Un fototransistor è un componente elettronico di commutazione e amplificazione di corrente che si basa sull’esposizione alla luce per funzionare. Un fototransistor ha sezioni di base esposte che, se esposte alla luce, attivano il componente anziché la corrente elettrica utilizzata negli esempi convenzionali. Come con la maggior parte dei transistor normali, anche il range operativo del fototransistor dipende dall’ingresso di base. Ciò significa che il campo di funzionamento dei transistor può essere controllato dall’intensità della luce applicata. Il componente è comunemente usato in dispositivi come telecomandi ottici, contatori di impulsi luminosi e misuratori di luce.
I transistor bipolari sono una delle forme più comunemente utilizzate di componenti elettronici a semiconduttore. Tipicamente costituito da un collettore, un emettitore e sezioni di base, un normale transistor rimarrà inattivo finché non riceverà un impulso elettrico appropriato sul suo ingresso di base. Questo ingresso accende il transistor e consente un flusso di corrente attraverso la sezione collettore/emettitore del componente. La misura in cui il transistor conduce o trasmette questa corrente dipende dalla dimensione o dall’ampiezza della corrente di base. Un fototransistor funziona esattamente allo stesso modo, tranne per il fatto che si basa sulla luce che cade sulla sua base per attivarlo.
Tutti i transistor, e in effetti la maggior parte dei componenti a semiconduttore, sono sensibili alla luce. Il fototransistor è stato ottimizzato per sfruttare questa caratteristica. Questi componenti sono dotati di sezioni di base trasparenti che consentono la raccolta della luce senza ostacoli e, nella maggior parte dei casi, non hanno affatto un cavo di base. Quelli che hanno un cavo di base lo usano per polarizzare o controllare il modo in cui scorre la corrente piuttosto che per l’attivazione. A parte queste differenze, è identico nella costruzione e nell’applicazione ai suoi fratelli convenzionali.
I primi fototransistor utilizzavano materiali a semiconduttore singolo come germanio e silicone nella loro costruzione. I componenti moderni utilizzano diverse giunzioni di materiali tra cui gallio e arseniuro che conferiscono ai componenti livelli di efficienza molto più elevati. Anche la struttura fisica del transistor è ottimizzata per consentire la massima esposizione alla luce. Ciò comporta solitamente il posizionamento dei contatti dei componenti in una configurazione sfalsata in modo da evitare di ostacolare la caduta di luce sulla base.
Anche l’intervallo operativo del fototransistor dipende dall’ingresso di base, ovvero dalla misura in cui il componente conduce può essere controllato variando l’intensità della luce a cui è esposto. Questo rende un fototransistor ideale per strumenti di misurazione della luce come i fotometri di luce. Anche molti telecomandi ottici utilizzano questa caratteristica per consentire al sistema di trasmettere una serie di istruzioni. I contatori che utilizzano impulsi luminosi utilizzano anche fototransistor nei loro circuiti così come diversi tipi di interruttori giorno/notte. Il fototransistor a infrarossi viene spesso utilizzato anche negli interruttori di prossimità dipendenti dalla luce come i sensori di chiusura delle porte e i rilevatori di movimento di sicurezza.