什么是雪崩光電二極管，雪崩光電二極管的基本結(jié)構(gòu)、工作原理

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雪崩光電二極管（Avalanche Photodiode，簡(jiǎn)稱APD）是一種具有內(nèi)部增益特性的光電二極管，用于檢測(cè)低光強(qiáng)度信號(hào)。它在光信號(hào)接收和檢測(cè)中具有較高的靈敏度和低噪聲特性，常用于光通信、光譜分析、光電子顯微鏡等領(lǐng)域。

一、基本結(jié)構(gòu)：

雪崩光電二極管的基本結(jié)構(gòu)與普通光電二極管相似，由P型和N型半導(dǎo)體材料構(gòu)成。但與普通光電二極管不同的是，APD在P-N結(jié)附近添加了高摻雜的區(qū)域，稱為雪崩區(qū)。雪崩區(qū)的高電場(chǎng)強(qiáng)度可以使載流子獲得較高的能量，從而產(chǎn)生雪崩效應(yīng)，形成電子-空穴對(duì)。

二、工作原理：

當(dāng)光子進(jìn)入APD，被吸收并轉(zhuǎn)化為電子-空穴對(duì)。在雪崩區(qū)的高電場(chǎng)作用下，電子-空穴對(duì)會(huì)經(jīng)歷倍增過(guò)程，即每個(gè)載流子在撞擊離子晶格時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的電子-空穴對(duì)。這種雪崩效應(yīng)可以顯著增加載流子的數(shù)量，從而提高光電二極管的靈敏度。最終，產(chǎn)生的電荷被收集到電極上形成電流輸出。

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