フォトトランジスタ

質問

フォトトランジスタの物理的な性質・動作・原理などを教えていただけませんか？？光量を測定することは分かっていますが、原理などが全くわかりません。
ご教授願います。

回答No.1

DIGAMMA · ベストアンサー

どのレベルから話せば良いのかな、まあとりあえず...

全ての物質には「電子」と呼ばれる粒子がたくさん含まれているのは御存知でしょうか？　この電子が移動すると「電気が流れた」ということになります。

一方、全ての物質には「原子核」と呼ばれるものもあり、これは電子が勝手に動かない様にする働きをも持ちます。（原子核の周りを廻るだけで電子が移動できない様に引き止めておく）

フォトトランジスタは、光のエネルギーを利用して、原子核による電子の束縛を緩め、電子が自由に動く様にするもの（つまり光を当てると電気が流れる）の一種です。

　更に詳しく理解するには「電子の軌道」とか、「PN接合効果」とかいう言葉が必要になるので、とりあえずここでやめますね。

補足

迅速な回答ありがとうございます！！電子を動かしてその強度を測定するんですね。ありがとうございます！
よければ、詳しく理解したいと思いますので、電子の軌道、PN接合効果などについてもお願いできませんか？？

回答No.2

ytrewq

固体に光を当てると表面から電子が飛び出します。これは光電効果と呼ばれ、あらゆる固体が持つ普遍的な性質です。光電効果についてはここでは説明しません調べてください。難しくて私も詳しく説明できない!?(^^;)
ダイオードはＰ型とＮ型の２種類の半導体を接合した構造をもっていますが、接合面に光が当たると、光電効果によって電流が流れます。
これが、フォトダイオードといいますが、太陽電池はこの性能を高めたもので、原理的には同じです。
なお、おなじ光電効果を利用した光センサーでもCdSは抵抗値が変化するものです。

トランジスタは例えばＮ型の場合、Ｎ－Ｐ－Ｎと接合された構造をもっており、ベース電流で、コレクタ電流を制御することによって、増幅するわけですが、フォトトランジスタはベース電流の代わりに光で増幅するものです。

光の強度と電流との直線性の良さから計測器のセンサーとしてはフォトダイオードが使われることが多いです。