基區－集電區pn結面積被擴大了的npn晶體管顯然可以被用做光電晶體管，結構如圖1所示^［40］。

　　圖1 一種纂于sbc工藝的光電晶體管

　　簡單地說，雙極工藝制作的光電晶體管利用基區－集電區pn結作為一個光吸收的耗盡層，并且將其光生電流放大。在標準埋層集電極（sbc）雙極工藝中光電二極管的p區和npn晶體管的p型基區是同一個p型區，而光電二極管的陰極和npn晶體管的集電極都是由同一個n＋注入區構成，基極接觸可以被省略。在基區－集電區pn結空間電荷區產生的電子－空穴對被加在結上的電場分開。在空間電荷區電場的作用下，空穴向基區漂移，而電子向集電區漂移。在基區積累的空穴使得基區處于高電勢，基極－發射極勢壘降低，發射區向基區擴散電子，并且在電場作用下，向集電極漂移。這個過程與晶體管的電流放大機理相似。因此，光電二極管所產生的光生電流/pd被npn型晶體管放大了卩倍（β為晶體管的電流增益）。在晶體管的發射極和集電極可以分別獲得被放大了的光生電流（fj＋1）幾和β/p°需要注意的是，對于較長波長，也就是當入射光的滲透深度較深時，只有空間電荷區的一部分光生載流子對幾起作用，并被放大。而其他部分的光生載流子對幾沒有作用，也不會被放大。

　　雙極光電晶體管通常來說比光電二極管的工作速度要低很多。這首先是由于電流增益卩，以及基區渡越時間免的影響，這兩個因素限制了載流子的擴散。同時，光電晶體管的工作速度還受到發射區－基區pn結勢壘電容cse，及基區－集電區pn結更大的勢壘電容q的限制，這兩個較大的電容是因為需要足夠大的光感應區面積所造成的。同時還需要注意發射極－基極總的電容龜是發射極－基極間擴散電容cde和pn結勢壘電容cse之和，即

　　這個公式與普通晶體管的3 db帶寬計算公式相同。基極－集電極電容與光感應區域的面積成正比，光電晶體管中的這個區域比普通雙極晶體管的基－集結面積大得多。因此，光電晶體管的工作頻率和pin光電二極管與小面積普通晶體管的結合體相比，速度要慢很多。但是在低頻應用及pin光電二極管不能被集成的場合，光電晶體管還是具備一定的優越性。

　　在光時鐘分布的應用中，一種帶有自調整發射極的npn型晶體管被作為工作在波長2＝840 nm下的光電晶體管來研究：刀。它應用的是帶有0.5 gm厚外延層的雙層多晶硅工藝，在此工藝中，自對準發射極技術被用來在1.0 p.m光刻條件下實現最小0.6 gm的發射極寬度。盡管外延層的厚度比該波長下的光透射深度1/a=16 gm小得多，但由于npn型晶體管具有肛70的電流增益因子，從而仍可以獲得相對較高的響應度r＝3.2 w/a。這個小尺寸光電晶體管，數據率可以達到1.25 gb/s。

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