Основные характеристики и параметры фототранзистора

1. Вольт - амперные характеристики напоминают выходные характеристики биполярного транзистора в схеме с ОЭ (рис. ), только параметром служит не ток базы , а световой поток Ф или фототок ).

2. Энергетические характеристики и спектральные характеристики подобны характеристикам фотодиода.

3. Токовая чувствительность — это отношение изменения электрического тока на выходе фототранзистора к изменению «входного» светового потока при холостом ходе на входе и коротком замыкании на выходе:

4. Коэффициент усиления по фототоку . В промышленных фототранзисторах он достигает значения и может быть найден как отношение фототока коллектора фототранзистора со свободной базой к фототоку коллекторного , измеренному в диодном режиме (при отключенном эмиттере) при том же значении светового потока;

5. Ширина полосы пропускания у биполярных фототранзисторов достигает Гц.

Кроме фототранзисторов и -типов в качестве высокочувствительных фотоприемников можно использовать полевые фототранзисторы. Они имеют высокую фоточувствительность (до нескольких ампер на люмен), широкую полосу пропускания ( Гц), значительную мощность рассеяния. По своим выходным характеристикам они ближе к фоторезисторам, чем к биполярным транзисторам. Полевой фототранзистор выполняется с управляющим -переходом и, так же как обычный полевой транзистор, имеет три электрода: исток, сток и затвор (рис. 3.15, а). Объем полупроводника между стоком и истоком образует проводящий канал. Затвор отделен от канала -переходом, область объемного заряда которого модулируется потенциалом затвор — исток. Переход затвор — канал можно рассматривать как фотодиод, фототок которого вызывает падение напряжения на резисторе , включенном в цепь затвора (рис. 3.15, б). При это приводит к модуляции потенциала затвора

и соответствующим изменениям сопротивления канала.

Рис. 3.15. Структура нолевого фототранзистора (а); его включение в цепь (б) и энергетические характеристики (в)

Энергетические характеристики полевого фоторезистора показаны на рис. . При малом световом потоке транзистор практически заперт и ток стока близок к нулю. При в цепи стока протекает ток, значение которою зависит от светового потока. До энергетическая характеристика близка к линейной. При большом световом потоке влияние напряжения затвора на становится малым и его изменения почти не влияют на ток стока, который близок к максимальному значению.

Инерционность полевого фототранзистора определяется инерционностью фотодиода в области затвора и временем пролета носителей заряда через канал и оценивается значениями с. Граничная частота полевых фототранзисторов находится в пределах Гц.

Рис. 3.16. Эпитаксиально-планарная конструкция фототиристора а; схема подключения к нему напряжения (о): его вольт-амперная характеристика и условное обозначение