光电晶体管（Phototransistor）是一种具有光控制特性的晶体管器件，其工作原理基于光电效应。它在晶体管的基础上添加了光敏区域，使其能够将光信号转换为电信号。

一：光电晶体管的原理以下是光电晶体管的工作原理：

1. 结构：光电晶体管的结构与普通的晶体管类似，由三个主要区域组成：发射区（Emitter）、基极区（Base）和集电区（Collector）。与普通晶体管不同的是，光电晶体管在基极和集电之间加入了一个光敏区域。
2. 光敏区域：光电晶体管的光敏区域通常是一个PN结或PNP结构，其中包含光敏材料（如硒化铟、硒化铟锌等）。当光照射到光敏区域时，光能会激发材料中的电子，产生电子-空穴对。
3. 基础工作原理：光电晶体管的工作原理类似于普通的晶体管。当没有光照射到光敏区域时，光电晶体管的基极与发射区之间的结处于截止状态，没有电流流动。但当光照射到光敏区域时，光能将激发光敏材料中的电子，形成电子-空穴对。
4. 光电效应：由于光敏区域的光电效应，产生的电子-空穴对会在电场的作用下被分离，电子被吸引到发射区，而空穴则被吸引到基极区。这会导致在基极和发射区之间形成一个电流。
5. 放大功能：与普通晶体管类似，光电晶体管可以将光信号转化为电流放大。当光照射较强时，光电晶体管中的电流也会相应增加。这使得光电晶体管可以用于检测光强度或光信号放大的应用。

总结起来，光电晶体管利用光敏区域的光电效应将光信号转化为电流信号，并通过晶体管的放大作用来增强电流信号。这使得光电晶体管在光控制和光信号检测方面具有广泛的应用。

二;光电晶体管的结构和特性

在 NPN 晶体管中，集电极相对于发射极正向偏置，使得基极/集电极结反向偏置。因此，在结处没有光的情况下，正常漏电流或暗电流流动非常小。当光落在基极上时，该区域会形成更多的电子/空穴对，并且该作用产生的电流被晶体管放大。通常光电晶体管的灵敏度是晶体管直流电流增益的函数。因此，总体灵敏度是集电极电流的函数，并且可以通过在基极和发射极之间连接电阻来控制，但对于非常高灵敏度的光耦合器类型应用，通常使用达林顿光电晶体管。

   光电达林顿晶体管使用第二个双极 NPN 晶体管来提供额外的放大，或者当由于低光水平或选择性灵敏度而需要更高灵敏度的光电探测器时，但其响应比普通 NPN 光电晶体管慢。

光电达林顿器件由普通光电晶体管组成，其发射极输出耦合到较大双极 NPN 晶体管的基极。由于达林顿晶体管配置提供的电流增益等于两个单独晶体管??的电流增益的乘积，因此光电达林顿器件产生非常灵敏的检测器。

光电晶体管光传感器的典型应用是光隔离器、槽型光开关、光束传感器、光纤和电视遥控器等。检测可见光时有时需要红外滤光片。另一种值得一提的光结半导体光传感器是光电晶闸管。这是一种光控晶闸管或可控硅整流器，SCR，可用作交流应用中的光控开关。然而，与同等光电二极管或光电晶体管相比，它们的灵敏度通常非常低。

为了帮助提高其对光的敏感度，光电晶闸管在栅极结周围做得更薄。这个过程的缺点是它限制了它们可以切换的阳极电流量。然后，对于更高电流的交流应用，它们被用作光耦合器中的引导装置，以切换更大的更传统的晶闸管。