光電晶體管（Phototransistor）是一種具有光控制特性的晶體管器件，其工作原理基于光電效應(yīng)。它在晶體管的基礎(chǔ)上添加了光敏區(qū)域，使其能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

一：光電晶體管的原理以下是光電晶體管的工作原理：

1. 結(jié)構(gòu)：光電晶體管的結(jié)構(gòu)與普通的晶體管類似，由三個(gè)主要區(qū)域組成：發(fā)射區(qū)（Emitter）、基極區(qū)（Base）和集電區(qū)（Collector）。與普通晶體管不同的是，光電晶體管在基極和集電之間加入了一個(gè)光敏區(qū)域。
2. 光敏區(qū)域：光電晶體管的光敏區(qū)域通常是一個(gè)PN結(jié)或PNP結(jié)構(gòu)，其中包含光敏材料（如硒化銦、硒化銦鋅等）。當(dāng)光照射到光敏區(qū)域時(shí)，光能會(huì)激發(fā)材料中的電子，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。
3. 基礎(chǔ)工作原理：光電晶體管的工作原理類似于普通的晶體管。當(dāng)沒有光照射到光敏區(qū)域時(shí)，光電晶體管的基極與發(fā)射區(qū)之間的結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，沒有電流流動(dòng)。但當(dāng)光照射到光敏區(qū)域時(shí)，光能將激發(fā)光敏材料中的電子，形成電子-空穴對(duì)。
4. 光電效應(yīng)：由于光敏區(qū)域的光電效應(yīng)，產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)會(huì)在電場(chǎng)的作用下被分離，電子被吸引到發(fā)射區(qū)，而空穴則被吸引到基極區(qū)。這會(huì)導(dǎo)致在基極和發(fā)射區(qū)之間形成一個(gè)電流。
5. 放大功能：與普通晶體管類似，光電晶體管可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流放大。當(dāng)光照射較強(qiáng)時(shí)，光電晶體管中的電流也會(huì)相應(yīng)增加。這使得光電晶體管可以用于檢測(cè)光強(qiáng)度或光信號(hào)放大的應(yīng)用。

總結(jié)起來，光電晶體管利用光敏區(qū)域的光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，并通過晶體管的放大作用來增強(qiáng)電流信號(hào)。這使得光電晶體管在光控制和光信號(hào)檢測(cè)方面具有廣泛的應(yīng)用。

二;光電晶體管的結(jié)構(gòu)和特性

在 NPN 晶體管中，集電極相對(duì)于發(fā)射極正向偏置，使得基極/集電極結(jié)反向偏置。因此，在結(jié)處沒有光的情況下，正常漏電流或暗電流流動(dòng)非常小。當(dāng)光落在基極上時(shí)，該區(qū)域會(huì)形成更多的電子/空穴對(duì)，并且該作用產(chǎn)生的電流被晶體管放大。通常光電晶體管的靈敏度是晶體管直流電流增益的函數(shù)。因此，總體靈敏度是集電極電流的函數(shù)，并且可以通過在基極和發(fā)射極之間連接電阻來控制，但對(duì)于非常高靈敏度的光耦合器類型應(yīng)用，通常使用達(dá)林頓光電晶體管。

   光電達(dá)林頓晶體管使用第二個(gè)雙極 NPN 晶體管來提供額外的放大，或者當(dāng)由于低光水平或選擇性靈敏度而需要更高靈敏度的光電探測(cè)器時(shí)，但其響應(yīng)比普通 NPN 光電晶體管慢。

光電達(dá)林頓器件由普通光電晶體管組成，其發(fā)射極輸出耦合到較大雙極 NPN 晶體管的基極。由于達(dá)林頓晶體管配置提供的電流增益等于兩個(gè)單獨(dú)晶體管??的電流增益的乘積，因此光電達(dá)林頓器件產(chǎn)生非常靈敏的檢測(cè)器。

光電晶體管光傳感器的典型應(yīng)用是光隔離器、槽型光開關(guān)、光束傳感器、光纖和電視遙控器等。檢測(cè)可見光時(shí)有時(shí)需要紅外濾光片。另一種值得一提的光結(jié)半導(dǎo)體光傳感器是光電晶閘管。這是一種光控晶閘管或可控硅整流器，SCR，可用作交流應(yīng)用中的光控開關(guān)。然而，與同等光電二極管或光電晶體管相比，它們的靈敏度通常非常低。

為了幫助提高其對(duì)光的敏感度，光電晶閘管在柵極結(jié)周圍做得更薄。這個(gè)過程的缺點(diǎn)是它限制了它們可以切換的陽極電流量。然后，對(duì)于更高電流的交流應(yīng)用，它們被用作光耦合器中的引導(dǎo)裝置，以切換更大的更傳統(tǒng)的晶閘管。