光敏管的结构和工作原理

光敏二极管是一种PN结单向导电性的结型光电器件.与一般半导体二极管类似，其PN结装在管的顶部，以便接受光照，上面有一个透镜制成的窗口，可使光线集中在敏感面上。光敏二极管在电路中通常工作在反向偏压状态。其原理电路图见图7-9.
如图7-9所示，在无光照时.处于反偏的光敏二极管，工作在截止状态，这时只有少数载流子在反向偏压的作用下，渡越限挡层，形成微小的反向电流即暗电流。


当光敏二极管受到光照时,PN结附近受光子轰击，吸收其能量而产生电子空穴对，从而使P区和N区的少数载流子浓度大大增加，因此在外加反偏电压和内电场的作用下，P区少数载流子渡越阻挡层进人N区，N区的少数载流子渡越阻挡层进人P区，从而使通过PN结的反向电流大为增加，这就形成了光电流。 光敏三极管与光敏二极竹的结构相似，内部有两个PN结。和一般三极管不同的是它发射极一边做得很小，以扩大光照面积。
当基极开路时，基极-集电极处于反偏.当光照射到PN结附近时，使PN结附近产生电子一空穴对，它们在内电场作用下，定向运动形成增大了的反向电流即光电流，由于光照射集电结产生的光电流相当于一般三极竹的基极电流，因此集电极电流被放大了(f3+1)倍，从而使光敏三极管具有比光敏二极管更高的灵敏度。
锗光敏三极竹山于其暗电流较大，为使光电流与暗电流之比增大，常在发射极一基极之间接一电阻(5 kn左右)。对应硅平面光敏三极管，由于暗电流很小(小于10-9A)。一般不备有基极外接引线，仅有发射极、集电极两根引线。光敏三极管原理，电路和符号见图7-10.