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日期:2020-12-31
雪崩光敏二極管是半導(dǎo)體光電子器件,也被稱(chēng)為固體光電倍增管。利用光生載流子在二極管耗盡層中的碰撞電離效應(yīng),實(shí)現(xiàn)光流的雪崩倍增。該器件小巧、靈敏、快速,適合對(duì)微弱光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和接收,廣泛應(yīng)用于光纖通訊、激光測(cè)距及其它光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的數(shù)據(jù)處理等系統(tǒng)。那這種光敏二極管在使用中,其響應(yīng)速度會(huì)受到哪些因素影響呢?
實(shí)際中,耗盡層內(nèi)載流子獲得的雪崩增益越大,雪崩倍增過(guò)程持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)。因此,雪崩倍增過(guò)程受到“增益-帶寬積”約束。當(dāng)雪崩增益很高時(shí),這一限制可能成為影響雪崩光電二極管響應(yīng)速度的一個(gè)重要因素。但是,在適當(dāng)?shù)脑鲆鏃l件下,這一限制往往不會(huì)對(duì)光電二極管的響應(yīng)速度產(chǎn)生影響,因此,雪崩型光電二極管仍可獲得較高的響應(yīng)速度?,F(xiàn)在雪崩光敏二極管的增益-帶寬積已經(jīng)達(dá)到了幾百吉赫。
和普通半導(dǎo)體光電二極管一樣,雪崩光敏二極管的光譜靈敏度范圍主要取決于半導(dǎo)體材料禁帶寬度。研制雪崩光敏二極管的材料是I-Ⅴ族硅、鍺、砷化鎵和磷化銦,以及它們的三元、四元固熔體。雪崩光敏二極管根據(jù)其形成耗盡層的方法,可分為PN結(jié)型(同質(zhì)或異質(zhì)結(jié)構(gòu)的PN結(jié))。另外還包括普通PN結(jié)、PIN結(jié)以及N+PπP+結(jié)等特殊結(jié)構(gòu)),金屬半導(dǎo)體肖特基勢(shì)壘和金屬-氧化物-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
雪崩光敏二極管的響應(yīng)速度直接關(guān)系到設(shè)備應(yīng)用情況,因此在應(yīng)用這種光敏二極管時(shí),還要做好觀察關(guān)注。
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