【模拟电路】PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管
PIN光电二极管和APD(雪崩)光电二极管属于光电探测器。
PIN二极管与APD二极管区别
PIN光管二极管
在P型和N型半导体之间增加 一层轻掺杂的N型材料I(Intrinsic,本征的)层,以展宽耗尽层,提高转换效率,这是因为轻掺杂I层,电子浓度很低,经扩散后就可以形成一个很宽的耗尽层。这就是我们的PIN光电二极管。
原理:
(1)光子照射在半导体材料上产生光生载流子;
(2)光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。
APD雪崩光管二极管
APD雪崩光电二极管具有较高的接收机灵敏度,这个较高灵敏度靠的就是对初级的电光流进行雪崩倍增效果。说到雪崩,估计大家脑海中的第一印象就是大雪山发生雪崩,其实也是同样的道理,高山上的一点雪发生碰撞,从上而下一路累积,雪团越来越大,最后形成雪崩。
从这里我们可以看出,要发生雪崩,必须具备一个条件就是山要足够的高。因此,雪崩光电二极管也就是在PIN光电二极管的基础结构中增加了雪崩区。使得光生载流子在其耗尽区(高场区)内的碰撞电离效应激发出新的电子-空穴对,新产生的载流子通过电场加速,导致更多的碰撞电离产生,一生二,二生三,三生万物,从而获得光生电流的雪崩倍增。
原理:
(1)光子照射在半导体材料上产生光生载流子;
(2)光生载流子在雪崩区即高电场区发生雪崩倍增;
(3)光电流在外部电路作用下形成电信号并输出。