光電晶體管英文解釋翻譯、光電晶體管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 phototransistor

分詞翻譯：

光電的英語翻譯：

photoelectricity
【醫】 photoelectricity

晶體管的英語翻譯：

transistor
【計】 MOS transistor; npn
【化】 transistor

專業解析

光電晶體管（Phototansistor）是一種通過光信號控制輸出電流的半導體器件，其英文術語由"photo-"（光）和"transistor"（晶體管）組合構成。該器件在結構上類似雙極型晶體管，但采用光敏材料作為基區或通過透明窗口接收光照，通過光電效應實現載流子的激發與控制。

從工作原理分析，當光子能量超過半導體材料禁帶寬度時，會在基區産生電子-空穴對。這些光生載流子在集電結反向偏置電壓作用下形成光電流，該電流通過晶體管放大效應被放大β倍（共射電流增益），因此靈敏度顯著高于普通光電二極管。典型響應波長範圍集中在可見光至近紅外波段（400-1100nm），具體取決于所用半導體材料（如矽、砷化镓等）。

在工程應用中，光電晶體管主要承擔光檢測、光控開關和光隔離等功能，常見于自動門禁系統、光編碼器、光纖通信接收模塊等場景。其封裝形式包括帶有透鏡的TO-18金屬封裝和表面貼裝型（SMD），部分型號集成濾光片以提高抗幹擾能力。關鍵參數包含暗電流（納安級）、響應時間（微秒級）和截止頻率，這些指标直接影響器件在高速光電轉換系統中的適用性。

根據IEEE Electron Device Letters刊載的研究，現代光電晶體管通過異質結結構（如InGaAs/InP）和納米線技術，已實現超過100GHz的帶寬性能。美國國家标準技術研究院（NIST）的測試數據顯示，優化後的器件在850nm波長下量子效率可達85%以上。

網絡擴展解釋

光電晶體管（Phototransistor）是一種将光信號轉換為電信號的半導體器件，結合了光電效應與晶體管放大特性。以下從多個維度詳細解析：

一、基本定義與原理

光電效應基礎
光電晶體管通過光敏材料吸收光子能量，激發PN結産生電子-空穴對，形成光電流（）。相較于普通晶體管，其基極區域被光敏材料替代，無需外部電信號輸入即可通過光照控制電流（）。
信號放大機制
光生電流作為基極電流，經晶體管放大後輸出更大的集電極電流，增益可達100-1500倍（）。這一特性解決了光電二極管輸出信號弱的缺陷（）。

二、結構與工作模式

集成化設計
通常由光電二極管與晶體管集成于同一矽片，基極處于開路狀态，集電結施加反向偏壓以增強光電響應（）。
典型工作條件
光照作用于基極區域時，光生載流子遷移形成電流，通過晶體管放大後輸出電信號（）。

三、核心優勢與應用

性能優勢
- 高靈敏度：光信號直接觸發放大，適用于微弱光檢測（）。
- 低噪聲：集成結構減少信號幹擾（）。
主要應用領域
- 光通信：光信號接收與轉換（）。
- 自動控制：如光隔離器、光開關（）。
- 環境監測：環境光強檢測（）。

四、與其他光電器件的對比

相較于光電二極管，光電晶體管通過内部放大顯著提升輸出信號強度，但響應速度略低。其結構複雜度高于普通晶體管，但光控特性使其在特定場景不可替代（、）。