?雪崩光電二極管，也稱為 APD ，是一種可以將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電二極管(PD)。

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它用于檢測(cè)光并檢測(cè)特定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。其特點(diǎn)是超高速和出色的響應(yīng)能力。也有可能產(chǎn)生電子雪崩并引起雪崩放大。

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它具有通過(guò)施加強(qiáng)反向電壓進(jìn)行放大的特性，甚至可以檢測(cè)微弱的光信號(hào)。

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雪崩光電二極管的用途

雪崩光電二極管用于光強(qiáng)度測(cè)量和光信號(hào)檢測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，這是需要高靈敏度光檢測(cè)的情況。

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PD 用于測(cè)量光量、光強(qiáng)度并檢測(cè)光信號(hào)，并融入到我們使用的各種產(chǎn)品中。例如，遙控器具有可以接收紅外光的內(nèi)置裝置。

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APD 也可用于檢測(cè)光，但 APD 可以檢測(cè)到普通 PD 無(wú)法檢測(cè)到的微弱光。這是因?yàn)槭┘拥母叻聪螂妷簳?huì)引起雪崩放大，即使是微弱的光也會(huì)變成可以檢測(cè)到的較大變化。

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雪崩光電二極管原理

雪崩光電二極管具有放大接收到的光與半導(dǎo)體碰撞產(chǎn)生的電子的機(jī)制。通過(guò)施加電壓，產(chǎn)生的電子的能量增加，基于這一原理，即使是微弱的光也可以被檢測(cè)到。

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“avalanche”一詞在日語(yǔ)中是“雪崩”的意思。顧名思義，APD 通過(guò)施加高反向電壓引起電子雪崩。

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電子雪崩是一種由于一個(gè)電子的碰撞而相繼產(chǎn)生電子的現(xiàn)象。光子撞擊半導(dǎo)體中的原子產(chǎn)生電子，電子被施加的高電壓加速。

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然后加速的電子與其他原子高速碰撞，產(chǎn)生一個(gè)又一個(gè)電子。這種現(xiàn)象被稱為“雪崩放大”，因?yàn)樗瘛把┍馈币粯赢a(chǎn)生并放大電子。

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雪崩光電二極管的結(jié)構(gòu)

雪崩光電二極管具有 p-n 結(jié)，其中 p 型和 n 型半導(dǎo)體結(jié)合在一起，但有一個(gè)載流子濃度不同的 p 層。它具有在普通pn結(jié)中載流子濃度高的p層和載流子濃度低的p層重疊的結(jié)構(gòu)。

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p層載流子濃度低，吸收光并產(chǎn)生空穴。p-n結(jié)的p層通過(guò)用高電壓加速所產(chǎn)生的電子并產(chǎn)生電子雪崩來(lái)引起雪崩放大。

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如果檢測(cè)到的光較弱，則產(chǎn)生的電子和空穴會(huì)較少，但通過(guò)放大，可以產(chǎn)生數(shù)倍的電子。因此，它對(duì)于檢測(cè)弱光很有用。

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雪崩光電二極管的特點(diǎn)

雪崩光電二極管具有以下特點(diǎn)。

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高感光度

反應(yīng)快

高可靠性

雖然它提供了如上所述的高質(zhì)量功能，但它也有一些缺點(diǎn)，例如使用時(shí)需要高反向電壓以及雪崩倍增效應(yīng)隨溫度而變化等。