光敏三极管的工作原理

光敏三极管（Phototransistor）是一种光敏元件，是基于三极管结构的半导体器件。它可以将光信号转换为电信号，具有灵敏度高、响应速度快等特点，广泛应用于光电子技术领域。

光敏三极管的工作原理与普通三极管类似，都是基于PN结的导电特性。它的结构与普通的三极管类似，由一对P型、N型或P型、N型、P型的半导体材料组成。PN结中的P型材料称为基区（Base），N型材料称为发射区（Emitter），另一端的P型材料称为集电区（Collector）。此外，光敏三极管的发射区表面覆盖着感光材料（如硒化铅、硒化锌等）。

当发射区没有光照时，基区-发射区结处形成少数载流子的扩散区域，这时基区上有一个较大的正电压，使得Junction1（发射区-基区结）正向偏置，Junction2（基区-集电区结）反向偏置。此时，光敏三极管处于关闭状态，没有输出电流。

当有光照射到光敏三极管的发射区时，感光材料吸收光能，激发出电子-空穴对。在偏置电压的作用下，电子从发射区向基区注入，空穴由基区向发射区注入，从而增加了基区的载流子密度。

注入的电子在基区中移动，当电子趋向集电区时，由于Junction2是反向偏置的，电子将会被Junction2阻挡，使得电子不能流入集电区，而是继续在基区中移动。这样，通过光照引入的电子在基区内不断增加，导致基区的载流子密度增加，进而引起了集电区电流的增加。

因此，基区中的载流子密度的增加会导致光敏三极管的输出电流的增大。输出电流的大小与光敏三极管所接受的光强度成正比。

总之，光敏三极管的工作原理就是利用光敏材料对光的敏感度，光照射到发射区会激发载流子注入基区，改变了基区的导电性质，从而引起了输出电流的变化。通过测量输出电流的大小，可以判断光强度的大小。光敏三极管广泛应用于光电传感、光电隔离、光电转换等领域。