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雪崩光电二极管电路图

雪崩光电二极管电路图
来源:网络整理 时间:2019-08-09

雪崩二极管

雪崩光电二极管 (semiconductor avalanche photodiode )是具有内部光电流增益的半导体光电子器件,又称固态光电倍增管。它应用光生载流子在二极管耗尽层内的碰撞电离效应而获得光电流的雪崩倍增。这种器件具有小型、灵敏、快速等优点,适用于以微弱光信号的探测和接收,在光纤通信、激光测距和其他光电转换数据处理等系统中应用较广。

PN结有单向导电性,正向电阻小,反向电阻很大。

当反向电压增大到一定数值时,反向电流突然增加。就是反向电击穿。它分雪崩击穿和齐纳击穿(隧道击穿)。

雪崩击穿是PN结反向电压增大到一数值时,载流子倍增就像雪崩一样,增加得多而快。

利用这个特性制作的二极管就是雪崩二极管

雪崩击穿是在电场作用下,载流子能量增大,不断与晶体原子相碰,使共价键中的电子激发形成自由电子-空穴对。新产生的载流子又通过碰撞产生自由电子-空穴对,这就是倍增效应。1生2,2生4,像雪崩一样增加载流子。

齐纳击穿完全不同,在高的反向电压下,PN结中存在强电场,它能够直接破坏共价键将束缚电子分离来形成电子-空穴对,形成大的反向电流。齐纳击穿需要的电场强度很大!只有在杂质浓度特别大的PN结才做得到。(杂质大电荷密度就大)

一般的二极管掺杂浓度没这么高,它们的电击穿都是雪崩击穿。齐纳击穿大多出现在特殊的二极管中,就是稳压二极管

它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是:利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。

应用特性

雪崩光电二极管电路图

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