फोटोट्रान्जिस्टर क्या है?
फोटोट्रान्जिस्टर क्या है?
फोटोट्रान्जिस्टर परिभाषा
फोटोट्रान्जिस्टर एक अर्धचालक उपकरण है जिसमें प्रकाश-संवेदनशील आधार क्षेत्र होता है, जो विशेष रूप से प्रकाश सिग्नलों का निर्णय और बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
फोटोट्रान्जिस्टर तीन टर्मिनल (ईमिटर, आधार, और कलेक्टर) या दो टर्मिनल (ईमिटर और कलेक्टर) वाले अर्धचालक उपकरण हैं जिनमें प्रकाश-संवेदनशील आधार क्षेत्र होता है। हालांकि सभी ट्रान्जिस्टर कुछ हद तक प्रकाश-संवेदनशील होते हैं, फोटोट्रान्जिस्टर विशेष रूप से प्रकाश निर्णय के लिए अनुकूलित होते हैं। इन्हें डिफ्यूजन या आयन-अंतःस्थापन तकनीकों का उपयोग करके बनाया जाता है और ये आम ट्रान्जिस्टर की तुलना में बड़े कलेक्टर और आधार क्षेत्र वाले होते हैं। फोटोट्रान्जिस्टर एक सामान यौगिक जैसे सिलिकॉन से बने होमोजंक्शन संरचना या विभिन्न यौगिकों से बने हेटरोजंक्शन संरचना के हो सकते हैं।
होमोजंक्शन फोटोट्रान्जिस्टरों में, पूरा उपकरण एक ही पदार्थ-प्रकार से बना होता है; या तो सिलिकॉन या जर्मेनियम। हालांकि उनकी दक्षता बढ़ाने के लिए, फोटोट्रान्जिस्टर ग्रुप III-V पदार्थों (जैसे GaAs) से बने असमान पदार्थों से बने हो सकते हैं, जो pn जंक्शन के दोनों तरफ होते हैं, जिससे हेटरोजंक्शन उपकरण बनते हैं। फिर भी, होमोजंक्शन उपकरण हेटरोजंक्शन उपकरणों की तुलना में अधिक आम उपयोग में होते हैं क्योंकि वे आर्थिक होते हैं।
npn फोटोट्रान्जिस्टरों के सर्किट सिम्बल चित्र 2 द्वारा दिखाया गया है, जिसमें एक ट्रान्जिस्टर शामिल है जिसमें आधार की ओर दो तीर होते हैं, जो प्रकाश-संवेदनशीलता को दर्शाते हैं। pnp फोटोट्रान्जिस्टरों के लिए, सिम्बल समान होता है, लेकिन ईमिटर पर तीर अंदर की ओर इंगित करता है, बाहर की ओर नहीं।
कार्य सिद्धांत
फोटोट्रान्जिस्टर आधार धारा को प्रकाश तीव्रता से बदलकर काम करते हैं, जिससे वे स्विचिंग और बढ़ाने के अनुप्रयोगों में काम कर सकते हैं।
कॉन्फिगरेशन प्रकार
फोटोट्रान्जिस्टर को आम ट्रान्जिस्टरों की तरह सामान्य कलेक्टर या सामान्य ईमिटर कॉन्फिगरेशन में सेट किया जा सकता है।
आउटपुट कारक
फोटोट्रान्जिस्टर का आउटपुट घटित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य, कलेक्टर-आधार जंक्शन का क्षेत्र, और ट्रान्जिस्टर का DC धारा लाभ पर निर्भर करता है।
फोटोट्रान्जिस्टर के लाभ
फोटोट्रान्जिस्टरों के लाभ निम्नलिखित हैं:
सरल, संकुचित और कम मूल्यवान।
फोटोडायोडों की तुलना में उच्च धारा, उच्च लाभ और तेज जवाबदेही।
फोटो रेझिस्टरों की तुलना में आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करते हैं।
पराबैंगनी (UV) से लेकर अवरक्त (IR) तक दृश्य प्रकाश तक एक विस्तृत तरंगदैर्ध्य की श्रेणी पर संवेदनशील।
प्रकाश छोड़ने वाले बड़े संख्या में स्रोतों पर संवेदनशील, जिनमें इंकैंडेसेंट बल्ब, फ्लोरेसेंट बल्ब, नियोन बल्ब, लेजर, आग और सूर्यप्रकाश शामिल हैं।
उच्च रूप से विश्वसनीय और समय के साथ स्थिर।
एवलांच फोटोडायोडों की तुलना में कम शोर।
ईपॉक्सी-कोटेड, ट्रांसफर-मोल्डेड और सतह पर स्थापित शामिल होने वाले विभिन्न पैकेज प्रकारों में उपलब्ध।
फोटोट्रान्जिस्टर के दोष
फोटोट्रान्जिस्टरों के दोष निम्नलिखित हैं:
सिलिकॉन से बने होने पर उच्च वोल्टेज संभाल नहीं सकते।
विद्युत चोट और ऊंचे वोल्टेज की चोट के लिए संवेदनशील।
विद्युत-चुम्बकीय ऊर्जा से प्रभावित होते हैं।
इलेक्ट्रॉन ट्यूबों की तरह आसानी से इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह नहीं करते।
बड़ी आधार-कलेक्टर धारिता के कारण गरीब उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया।
फोटोडायोडों की तुलना में कम स्तर के प्रकाश का निर्णय नहीं कर सकते।
अनुप्रयोग
वस्तु निर्णय
एन्कोडर सेंसिंग
प्रकाश निर्णयक जैसे स्वचालित विद्युत नियंत्रण प्रणालियाँ
सुरक्षा प्रणालियाँ
पंच-कार्ड रीडर
रिले
कंप्यूटर लॉजिक सर्किट
गिनती प्रणालियाँ
धुंआ निर्णयक
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