APD

本词条来源于网络

APD全称Avalanche Photo Diode,译为雪崩光电二极管,是一种半导体光检测器,其原理类似于光电倍增管。在加上一个较高的反向偏置电压后(在硅材料中一般为100-200 V),利用电离碰撞(雪崩击穿)效应,可在APD中获得一个大约100的内部电流增益,即雪崩一词的由来。

APD的性能指标

  • APD的用途取决于许多性能指标。主要的几个性能指标为量子效率(表示APD吸收入射光子并产生原始载流子的效率)和总漏电流(为暗电流、光电流与噪声之和)。暗电噪声包括串联和并联噪声,其中串联噪声为霰弹噪声,它大致正比于APD的电容,而并联噪声则与APD的体暗电流和表面暗电流的波动有关。此外,还存在用噪声系数F表示的超额噪声,它是随机的APD倍增过程中所固有的统计噪声。

APD的材料

  • 理论上,在倍增区中可采用任何半导体材料:

    硅材料适用于对可见光和近红外线的检测,且具有较低的倍增噪声(超额噪声)。

    锗(Ge)材料可检测波长不超过1.7?m的红外线,但倍增噪声较大。

    InGaAs材料可检测波长超过1.6?m的红外线,且倍增噪声低于锗材料。它一般用作异构(heterostructure)在接近击穿时的光电流倍增现象。1955年,S.L.密勒指出在突变PN结中,载流子的倍增因子M随反向偏压V的变化可以近似用下列经验公式表示

    M=1/[1-(V/VB)n]

    式中VB是体击穿电压,n是一个与材料性质及注入载流子的类型有关的指数。当外加偏压非常接近于体击穿电压时,二极管获得很高的光电流增益。PN结在任何小的局部区域的提前击穿都会使二极管的使用受到限制,因而只有当一个实际的器件在整个PN结面上是高度均匀时,才能获得高的有用的平均光电流增益。因此,从工作状态来说,实际上是工作于接近(但没有达到)雪崩击穿状态的、高度均匀的半导体光电二极管。

上一篇:试验变压器电源控制台

下一篇:电荷耦合器件

电阻器画册

词条统计

浏览次数:492次

最近更新:2018-09-17

创建者:唯样

热门标签