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

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它用于檢測光并檢測特定的優點和缺點。其特點是超高速和出色的響應能力。也有可能產生電子雪崩并引起雪崩放大。

它具有通過施加強反向電壓進行放大的特性，甚至可以檢測微弱的光信號。

雪崩光電二極管的用途

雪崩光電二極管用于光強度測量和光信號檢測。具體來說，這是需要高靈敏度光檢測的情況。

PD 用于測量光量、光強度并檢測光信號，并融入到我們使用的各種產品中。例如，遙控器具有可以接收紅外光的內置裝置。

APD 也可用于檢測光，但 APD 可以檢測到普通 PD 無法檢測到的微弱光。這是因為施加的高反向電壓會引起雪崩放大，即使是微弱的光也會變成可以檢測到的較大變化。

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體碰撞產生的電子的機制。通過施加電壓，產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到。

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

電子雪崩是一種由于一個電子的碰撞而相繼產生電子的現象。光子撞擊半導體中的原子產生電子，電子被施加的高電壓加速。

然后加速的電子與其他原子高速碰撞，產生一個又一個電子。這種現象被稱為“雪崩放大”，因為它像“雪崩”一樣產生并放大電子。

雪崩光電二極管的結構

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

p層載流子濃度低，吸收光并產生空穴。 p-n結的p層通過用高電壓加速所產生的電子并產生電子雪崩來引起雪崩放大。

如果檢測到的光較弱，則會產生較少的電子和空穴，但通過放大，可以產生數倍的電子。因此，它對于檢測弱光很有用。

雪崩光電二極管的特點

雪崩光電二極管具有以下特點。

• 高感光度
• 快速響應
• 高可靠性

雖然它提供了上述高質量的功能，但它也存在一些缺點，例如使用時需要較高的反向電壓以及雪崩倍增效應會根據溫度而變化。