雪崩光电二极管

　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。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

 

　碰撞电离过程

　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。 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100G，是目前响应速度最快的一种光电二极管。

　　常见结构：

　雪崩光电二极管结构

　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）所示为型雪崩光电二极管。