光電探測器原理-資料下載頁
2025-06-16 01:55本頁面
【正文】 強度分布有圖可以看出，在n+p靠近P區(qū)一側電場強度最高，在低壓反向偏置時，所加電壓大部分降落在該pn+結區(qū)上，當外加反向偏壓增大時，P型倍增區(qū)將隨之加寬，在達通電壓V下，一直拉通達到近似于本征半導體的π區(qū)，正因為如此，所以稱之為“達通型雪崩光電二極管”。當超過達通電壓V后，外加電壓將降落在包括整個π區(qū)的pn結耗盡層上。由于π區(qū)比p區(qū)寬的多，所以此時P型倍增區(qū)的電場隨外加電壓增大相對來說變化較慢，于是倍增因子的增加也相對較慢。在正常工作時，雖然π區(qū)電場低于pn+結倍增區(qū)電場，但仍然相當高，以便使在該區(qū)產(chǎn)生的光生載流子能以略低于產(chǎn)生二次碰撞電離的速度快速運動，這樣才能保證雪崩管的快速響應。π區(qū)相當寬，能保證入射光絕大部分在該區(qū)被吸收，而且只有在該區(qū)產(chǎn)生的初始電子空穴對中的電子才能進入pn+結高場倍增區(qū)去產(chǎn)生碰撞電離，獲得增益。在π區(qū)產(chǎn)生的空穴是向相反方向運動的，不可能進入高場倍增區(qū)，從而抑制了空穴產(chǎn)生碰撞電離得可能性。雖然在n+區(qū)和P區(qū)由入射光子所產(chǎn)生的空穴也可能在高場區(qū)中發(fā)生碰撞電離，但畢竟n+和p區(qū)很窄，所以在該區(qū)產(chǎn)生的初始光生空穴很少。另外，硅的空穴離化率比電子離化率小很多，因此，硅雪崩管的空穴在倍增過程中起的作用很小，在倍增區(qū)主要靠一種載流子，即π區(qū)來的電子產(chǎn)生碰撞電離，如前所述，當只有一種載流子產(chǎn)生碰撞電離時，雪崩管的響應速度就比較快，而由倍增所引入的過剩噪聲也就較小?？偨Y：硅光電探測器的應用十分廣泛，在光通信、光纖傳感、激光測距、跟蹤、制導、自動控制以及激光唱機、商品條碼讀出器、計算激光筆等方面都有很大的應用。具有小型、堅固、可靠、低功耗等優(yōu)良特點。在未來的生產(chǎn)生活中將不可或缺。
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