光敏晶体管的特性
仪器网 · 2012-07-14 23:35 · 25064 次点击
1)光谱特性
不同材料制成的光敏晶体管对不同波长的人射光,其相对灵敏度K是不同的,即使是同一种材料,只要控制PN结的制造工艺,也能获得不同的光谱特性。例如,硅光敏品体管的K-K曲线的峰值波长仅为0.8um,但由于控制了PN结的厚度以及掺杂程度,现在已分别制作出对红外光、可见光以及紫外光敏感的光敏品体管。其光谱特性曲线如图21-8所示。如果在晶体管的透明窗配以不同颜色的滤光玻璃,使光谱响应峰值波长适应不同色彩的需要,则可制成彩色光传感器。
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2)伏安特性
图21-9示出了硅光敏二极管及光敏三极管的伏安特性。其中,由于硅二极管的工作状态处于反向偏置,故它的伏安特性曲线描述主要在第三象限。从图中可看出,硅光敏二极管的反向漏电流与光照度成正比(曲线间隔相等),在工作区基本与反向偏置电压无关,当超过反向击穿电压时,电流急剧增加。
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光敏三极管的伏安特性与普通晶体三极管类似,当处于工作区时,集一射极输出电流与光照度成正比,曲线随两极间电压Uce的增加略有上扬,一般来讲,若使光敏三极管处于稳定工作区,其极间电压Uce应大于3V,当叠加电压Uce大于正向击穿电压Uz,时,输出电流将电流急剧增加。
3)光电特性
如图21-10所示。图中的曲线1,2分别是光敏二极管、光敏三极管的光电特性曲线,可以看出,光敏三极管光电特性曲线的斜率要大于光敏二极管,其灵敏度较高。另外,无论光敏二极管或光敏三极管的光电流I与光照度成线性关系。
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4)温度特性
温度变化对光照强烈所形成的光电流影响较小,但对暗电流影响却较大,这将给微光测址带来误差。硅光敏三极管的灵敏度虽较硅光敏二极管为高,但因与普通三极管类似具有放大作用,所以温飘要远大于光敏二极管。在实际测量中必须选用硅光敏二极管,并采用低温漂、高精度运算放大器来提高测量准确度。
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