日期：2020-12-28
雪崩光敏二極管是一種p-n型光探測(cè)二極管，它利用載流子的雪崩倍增效應(yīng)來(lái)放大光敏信號(hào)，提高探測(cè)靈敏度。它的基本結(jié)構(gòu)通常采用易產(chǎn)生雪崩倍增性應(yīng)的二極管結(jié)構(gòu)(即N+PIP+型結(jié)構(gòu)，P+一邊接受光線)，工作時(shí)反偏壓較大，使之達(dá)到雪崩倍增狀態(tài)；它的光吸收區(qū)與倍增區(qū)基本一致(P區(qū)和I區(qū)均存在高電場(chǎng))。
N結(jié)加上適當(dāng)?shù)母叻聪蚱珘?，使耗盡層中光生載流子在強(qiáng)電場(chǎng)的加速作用下，獲得足夠高的動(dòng)能，與晶格碰撞電離，產(chǎn)生新的電子對(duì)，這些載流子不斷地引起新的碰撞電離，導(dǎo)致載流子崩塌倍增，電流增加。硅片APD在0.6~0.9μm波段表現(xiàn)出接近理想的性能。在長(zhǎng)波(1.3μn,1.55μm)波段光纖通信中，InGaAs(銦鎵砷)/InP(銦磷)APD是最理想的光探測(cè)器。
該APD的缺點(diǎn)是存在著通道電流倍增過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生更大的散粒噪聲(減少p區(qū)摻雜，可以減少通道電流，但會(huì)增加崩塌電壓)。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)稱為SAM-APD：倍增區(qū)使用禁帶寬度較寬的材料(使光不被吸收)，光吸收區(qū)使用禁帶寬度較窄的材料；這里由于使用了異質(zhì)結(jié)，就可以降低倍增區(qū)的摻雜濃度而不影響光吸收區(qū)，從而使其通道電流減小(如果是突變型異質(zhì)結(jié)，則可以使光生空穴積累，從而影響器件的響應(yīng)速度，此時(shí)可以在突變型異質(zhì)結(jié)的中間插入一個(gè)緩變層，以減少ΔEv的影響)。
雪崩光敏二極管的保護(hù)很關(guān)鍵，做好保護(hù)，其在使用中才不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。
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