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日期:2020-12-31
雪崩光敏二極管是半導體光電子器件,也被稱為固體光電倍增管。利用光生載流子在二極管耗盡層中的碰撞電離效應,實現光流的雪崩倍增。該器件小巧、靈敏、快速,適合對微弱光信號進行檢測和接收,廣泛應用于光纖通訊、激光測距及其它光電轉換技術的數據處理等系統。那這種光敏二極管在使用中,其響應速度會受到哪些因素影響呢?
實際中,耗盡層內載流子獲得的雪崩增益越大,雪崩倍增過程持續的時間越長。因此,雪崩倍增過程受到“增益-帶寬積”約束。當雪崩增益很高時,這一限制可能成為影響雪崩光電二極管響應速度的一個重要因素。但是,在適當的增益條件下,這一限制往往不會對光電二極管的響應速度產生影響,因此,雪崩型光電二極管仍可獲得較高的響應速度。現在雪崩光敏二極管的增益-帶寬積已經達到了幾百吉赫。
和普通半導體光電二極管一樣,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其形成耗盡層的方法,可分為PN結型(同質或異質結構的PN結)。另外還包括普通PN結、PIN結以及N+PπP+結等特殊結構),金屬半導體肖特基勢壘和金屬-氧化物-半導體結構。
雪崩光敏二極管的響應速度直接關系到設備應用情況,因此在應用這種光敏二極管時,還要做好觀察關注。
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