光晶体管

发布时间：2022-12-29 15:27
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：1652

　　光晶体管（phototransistor），由双极型晶体管或场效应晶体管等三端器件构成的光电器件，它所用材料通常是砷化镓（CaAs）。光在这类器件的有源区内被吸收，产生光生载流子，通过内部电放大机构，产生光电流增益。光晶体管三端工作，故容易实现电控或电同步。

光晶体管


光晶体管简介

　　光在这类器件的有源区内被吸收，产生光生载流子，通过内部电放大机构，产生光电流增益。光晶体三极管三端工作，故容易实现电控或电同步。光晶体三极管可分为两类：双极型光晶体管、光场效应光晶体管及其相关器件。


光晶体管种类及其特点

　　光晶体管主要分为双极型光晶体管、场效应光晶体管及其相关器件。

　　1、极型光晶体管通常增益很高，但速度不太快，对于GaAs-GaAlAs，放大系数可大于1000，响应时间大于纳秒，常用于光探测器，也可用于光放大。

　　2、效应光晶体管响应速度快(约为50皮秒)，但缺点是光敏面积小，增益小（放大系数可大于10），常用作极高速光探测器。

　　3、此相关还有许多其他平面型光电器件，其特点均是速度快（响应时间几十皮秒）、适于集成。这类器件可望在光电集成中得到应用。


光晶体管技术原理

　　透过将激光束集中在单分子上，ETH Zurich的科学家只用单个分子就产生激光运作的基本条件──受激发射(stimulated emission)。由于在低温下，分子会增加它们的外表面积(apparent surface area)来跟光线互动，因此研究人员将分子冷却到摄氏零下272度，也就是只比绝对零度高1度。

　　两条光束瞄准单分子

　　在受控制的模式下，利用一道激光束来让单个分子进入量子态(controlled fashion)，研究人员如此能明显的缩减或是放大第二道激光束。这种运作模式与传统的晶体管如出一辙；晶体管内的电位(electrical potential)能用来调变第二个信号。不过ETH Zurich并未透露其单分子的化学方程式。

　　由于其性能与散热效能的优势，光子运算技术是科学家们长期追求的目标；光子(photon)不仅发热比电子少，也能达到高出相当多的数据传输速率。不过光通讯技术却只能逐步地从长距离通讯，进展到短距离通讯，再进入单系统中。


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