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雪崩光电探测器(APD)
发布日期：2008-7-27 17:14:00 文章来源：搜电 浏览次数： [pic]351
[pic][pic][pic]雪崩光电探测器(APD)
1.引言
光电探测器是将光信号转变为电信号的器件。在半导体光电探测器中，入射光子激
发出的光生载流子在外加偏压下进入外电路后，形成可测量的光电流。PIN光电二极管即
使在最大的响应度下,一个光子最多也只能产生一对电子-
空穴对,是一种无内部增益的器件。为了获得更大的响应度,可以采用雪崩光电二极管(A
PD)。APD对光电流的放大作用基于电离碰撞效应,在一定的条件下,被加速的电子和空穴
获得足够的能量,能够与晶格碰撞产生一对新的电子-
空穴对,这种过程是一种连锁反应,从而由光吸收产生的一对电子-
空穴对可以产生大量的电子-
空穴对而形成较大的二次光电流。因此APD具有较高的响应度和内部增益，这种内部增益
提高了器件的信噪比。APD将主要应用于长距离或接收光功率受到其它限制而较小的光纤
通信系统。目前很多光器件专家对APD的前景十分看好，认为APD的研究对于增强相关领
域的国际竞争力，是十分必要的。
2.雪崩光电探测器（APD）的技术发展
2.1 材料
1)Si
Si材料技术是一种成熟技术，广泛应用于微电子领域，但并不适合制备目前光通信
领域普遍接受的1.31mm,1.55mm波长范围的器件，如图1所示[1]。在图中，同时给出了G
e、In0.53Ga0.47As和InGaAsP的吸收曲线。
2)Ge
Ge APD虽然光谱响应适合光纤传输低损耗、低色散的要求，但在制备工艺
*武汉电信器件公司资助项目
中存在很大的困难。而且，Ge的电子和空穴的离化率比率（
）接近1，因此很难制备出高性能的APD器件。
3)In0.53Ga0.47As/InP
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