雪崩光电二极管的主要特性_雪崩光电二极管的工作原理

2022-01-06 08:54分类：电子元器件阅读：

　　定义

　　在激光通信中采用的感光元器件。在以硅或锗为原料制作而成的光电二极管的P-N结上再加上反方向偏压后，射进的光被P-N结消化吸收后会产生光电流。增加反方向偏压会造成“山崩”（即光电流加倍地猛增）的状况，因而这类二极管被称作“山崩光电二极管”。

　　关键特点

　　①山崩增益值指数M（也叫增长因素），对基因突变结式中V为反方向偏压，VB为体雪崩击穿工作电压；n与原材料、元器件构造及入射波长等相关，为参量，其数值1～3。

　　②增益带宽积，增益值很大且頻率很高时，M（ω）·ω 式中ω为角频率；N为参量，它随离化指数比迟缓转变；W为耗光区薄厚；Vs为饱和状态速率；αn及αp各自为电子器件及空穴的离化指数，增益带宽积是个参量。要想获得高相乘，应挑选大Vs，小W及小αn/αp（即电子器件、空穴离化指数区别要大，并使具备较高离化指数的自由电子引入到山崩区）。

　　③产能过剩噪音因素F，在增长全过程中，噪音电流量比数据信号电流量提高快，用F表明山崩全过程引发的噪音额外F≈Mx。式中x称产能过剩噪音指数值。要选用适合的M值，才可以取得最好频率稳定度，使系统软件实现最大敏感度。

　　④溫度特点，自由电子离化指数随溫度上升而降低，造成增长因素减少、击穿电压上升。用击穿电压的温度系数卢叙述APD的气温特点。β= 式中VB及VB0分别是溫度为T及T0时的击穿电压。

　　原理

　　当光敏二极管的PN结上添非常大的反方向偏压（100-200V）时，在结区造成一个较强的静电场，使进到厂区的光生自由电子得到充足的动能，在与分子撞击时可使分子水解，而发生新的电子器件-空穴对。只需静电场非常强，此全过程就将坚持下去，使PN结内电流量骤然提升，做到自由电子的山崩增长，这类情况称之为山崩增长效用。