实验六光敏三极管

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1、五、光敏三极管的光电特性及伏安特性一、实验原理：光注入用波长比较短的光照射到半导体光照产生非平衡载流子产生的非子一般都用Dn，Dp来表示。达到动态平衡后：n=n0+Dn，p=p0+Dp；n0，p0为热平衡时电子浓度和空穴浓度，Dn，Dp为非子浓度。光敏三极管是一种光生伏特器件，用高阻P型硅作为基片，然后在基片表面进行参杂形成PN结。N区扩散得很浅为1μm左右，二空间电荷区，（即耗层区）较宽，所以保证了大部分光子入射到耗层区内。光子入射到耗层内被吸收而激发电子-空穴对，电子-空穴对在外加反向偏压VCB的作用下，空穴流向正极，形成了三极管的反向电流

2、即光电流。光电流通过外加负载电阻RL后产生电压信号输出。光敏三极管原理与结构：下图给出了NPN型光敏三极管基本线路。基极开路，基极-集电极处于反偏状态。当光照射到PN结附近时，由于光生伏特效应，产生光电流。该电流相当于普通三极管的基极电流，因此将被放大（1+β）倍，所以光敏三极管具有比光敏二极管更高的灵敏度。实验目的：1、了解光敏三极管光电特性，当光电管的工作偏压一定时，光电管输出光电流与入射光的照度（或通量）的关系。2、当入射光的照度（或通量）一定时，光电管输出的光电流与偏压的关系（伏安特性）。实验步骤：见讲义下图为光敏晶体管的光照特性曲线。

3、它给出了光敏晶体管的输出电流Ic和照度Ee之间的关系。从图中可以看出它们的曲线近似地可以看作是线性关系。下图为锗光敏晶体管的伏安特性曲线.光敏晶体管在不同照度Ee下的伏安特性，就象一般晶体管在不同的基极电流时的输出特性一样。只要将入射光在发射极与基极之间的PN结附近所产生的光电流看作基极电流,就可将光敏晶体管看成一般的晶体管。光敏晶体管的伏安特性六、光敏三极管的光谱响应特性一、实验原理：光电器件的灵敏度是入射辐射波长的函数。以功率相等的不同波长的单色辐射入射于光电器件，其光电信号与辐射波长的关系为光电器件的光谱响应。二、实验目的：了解光敏三极管

4、对于不同波长的入射光具有不同的响应灵敏度。三、实验步骤：见讲义下图为光敏晶体管的光谱特性曲线从特性曲线可以看出：-硅管的峰值波长为0.9μm左右，-锗管的峰值波长为1.5μ左右。-由于锗管的暗电流比硅管大，锗管的性能较差。-故在可见光或探测赤热状态物体时，都采用硅管。但对红外光进行控测时，则锗管较为合适。