英文缩写:APD(Avalanche Photo Diode)
中文译名:雪崩光电二极管
分类:电信设备
解释:光探测领域中使用的光伏探测器元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后,射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生"雪崩"(即光电流成倍地激增)的现象,因此这种二极管被称为"雪崩光电二极管"。
工作原理:碰撞电离和雪崩倍增
一般光电二极管的反偏压在几十伏以下,而APD的反偏压一般在几百伏量级,接近于反向击穿电压。 当APD在高反偏压下工作,势垒区中的电场很强,电子和空穴在势垒区中作漂移运动时得到很大的动能。
它们与势垒区中的晶格原子碰撞产生电离,激发产生的二次电子与空穴在电场下得到加速又碰撞产生新的电子-空穴对,如此继续,形成雪崩倍增效应?。
特点:
(1)提高了光电二极管的灵敏度(具有内部增益102~104)。
(2)响应速度特别快,频带带宽可达100GHz,是目前响应速度最快的一种光电二极管。
常见结构:图(a)在P型硅基片上扩散杂质浓度大的N+层,制成P型N结构;
图(b)在N型硅基片上扩散杂质浓度大的P+层,制成N型P结构;
图(c)所示为PIN型雪崩光电二极管。