光電二極管與雪崩光電二極管之間的區(qū)別

本文主要是關(guān)于雪崩二極管的相關(guān)介紹，并將其與PIN光電二極管做比對(duì)，探究它倆之間的區(qū)別

雪崩光電二極管

PN結(jié)有單向?qū)щ娦裕螂娮栊。聪螂娮韬艽蟆．?dāng)反向電壓增大到一定數(shù)值時(shí)，反向電流突然增加。就是反向電擊穿。它分雪崩擊穿和齊納擊穿

雪崩擊穿是PN結(jié)反向電壓增大到一數(shù)值時(shí)，載流子倍增就像雪崩一樣，增加得多而快。 利用這個(gè)特性制作的二極管就是雪崩二極管

雪崩擊穿是在電場(chǎng)作用下，載流子能量增大，不斷與晶體原子相碰，使共價(jià)鍵中的電子激發(fā)形成自由電子-空穴對(duì)。新產(chǎn)生的載流子又通過(guò)碰撞產(chǎn)生自由電子-空穴對(duì)，這就是倍增效應(yīng)。1生2，2生4，像雪崩一樣增加載流子。 齊納擊穿完全不同，在高的反向電壓下，PN結(jié)中存在強(qiáng)電場(chǎng)，它能夠直接破壞！共價(jià)鍵將束縛電子分離來(lái)形成電子 - 空穴對(duì)，形成大的反向電流。齊納擊穿需要的電場(chǎng)強(qiáng)度很大！只有在雜質(zhì)濃度特別大！！的PN結(jié)才做得到。（雜質(zhì)大電荷密度就大）

一般的二極管摻雜濃度沒(méi)這么高，它們的電擊穿都是雪崩擊穿。齊納擊穿大多出現(xiàn)在特殊的二極管中，就是穩(wěn)壓二極管

制造雪崩二極管的材料主要是硅和砷化鎵

雪崩二極管具有功率大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它是固體微波源，特別是毫米波發(fā)射源的主要功率器件，廣泛地使用于雷達(dá)、通信、遙控、遙測(cè)、儀器儀表中

其主要缺點(diǎn)是噪聲較大

雪崩二極管與PIN光電二極管有何區(qū)別

PIN：光敏面接收對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光照時(shí)，產(chǎn)生光生電流；

雪崩光電二極管（APD）：除了和PIN相同部分外，多了一個(gè)雪崩增益區(qū)，光生電流會(huì)被放大，放大的倍數(shù)稱為雪崩增益系數(shù)。當(dāng)然同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪聲電流

PIN光電二極管、雪崩光電二極管均屬于半導(dǎo)體光電探測(cè)器，所使用的材料一樣，光譜響應(yīng)范圍也一樣。PIN光電二極管優(yōu)點(diǎn)在于響應(yīng)度高響應(yīng)速度快，頻帶也較寬工作電壓低，偏置電路簡(jiǎn)單在反偏壓下可承受較高的反向電壓，所以線性輸出范圍寬不足之處在于I層電阻很大管子的輸出電流小，一般多為零點(diǎn)幾微安至數(shù)微安。所以PIN光電二極管通常接有前置放大器

雪崩光電二極管是具有內(nèi)部增益光電探測(cè)器，雪崩增益雖比光電倍增管PMT小的多，但仍使APD的靈敏度比PIN光電二極管高的多，解決了PIN光電二極管靈敏度低的問(wèn)題，在高速調(diào)制微弱信號(hào)檢測(cè)時(shí)其優(yōu)點(diǎn)便更加明顯，但由于其增管效益，信號(hào)中的噪聲也會(huì)同時(shí)被放大，且其增益系數(shù)受溫度影響必要時(shí)還需采用溫度補(bǔ)償措施。較之APDPIN，光電二極管對(duì)溫度不敏感適用場(chǎng)合受限制較少，所以絕大多數(shù)系統(tǒng)均采用PIN光電二極管，但在信號(hào)損耗過(guò)大光信號(hào)過(guò)于微弱或長(zhǎng)距離傳輸?shù)葪l件下，APD就很有必要

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