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標題: 光電效應
 
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光電效應

利用光電效應,它可以將光能轉化電能,Eboru扳手光電二極管(APD)是一個非常敏感的半導體電子器件。如下APDS通過生長優勢可以被視為內部雪崩光電探測器的第一步驟。從功能的觀點考慮,它們可以被視為該半導體模擬光電倍增管。應用(矽100-200伏在一般)高的反向偏置電壓(排名100),,APDS代表(雪崩效應)影響電離的內部電流增益的效果。然而,在分析的電壓大於矽APDS一些到達的應用(> 1,500 V),業務較大的是(> 1000)的增益,斜切和摻雜替代到存在了APDS從而相比我一直在使用的技術。一般高的反向電壓增益。我將在各種APD的乘法因子(M)的表達,表示設置正式


L為邊界的空間電荷的電子,是電子(空穴)的乘法因子。這個因素的摻雜分佈施加的電場強度,溫度,具有很強的承諾。因為APD的優勢強烈地依賴於所施加的反向偏置電壓和溫度,這是必要的控制的反向電壓,以維持穩定的收入。因此,雪崩光電二極管,是其它半導體光電二極管相比更敏感。

某些APDS(單光子雪崩二極管),(105-106),如果需要非常高的增益,它是可以操作的APD的反向電壓或擊穿電壓。在這種情況下,電流,APD信號迅速下降限制這是必要的。見,主動和被動目前的技術出爐被用於這些目的。 APDS蓋革模式下的行為是在這個高增益制度。此模式是特別有用的,用於檢測光子提供的暗計數的事件的速度是足夠低的。

APDS一個常見的應用是一個激光測距儀和長的光纖通信。新的應用程序都包含在粒子物理學和正電子發射斷層掃描。被佈置在APD是市售。

的APD的應用和有效性是依賴於幾個參數。洩漏電流總的總和的噪音和光電流與暗,和效率的代表,以及用於產生載流子事件的基本稅率光子量子光學吸收的方法:主要有兩個因素,從。電子暗噪聲成分的串聯和並聯的噪音。散粒噪聲的影響是基本噪聲系列,APD的電容成正比,而平行的噪聲相關的變化,體積和表面的暗電流的APD。此外,其他噪聲源是多餘的噪聲係數,F.它描述了固有噪聲的統計概率APD倍增過程。

目錄[隱藏]
材料是
這多餘的噪音
3性能的限制
4參考文獻
5參見
6閱讀更多
發布[編輯]

原則上,所有的半導體材料可以被用作一個乘法區域

乘法低噪聲(上面的噪聲),矽和近紅外光來檢測能見度。
(GE),將檢測到滿分鍺具有波長1.7μm的紅外輻射,具有高的乘法噪聲。
被檢測到超過1.6微米,砷化銦鎵比GE的乘法噪聲。這是用來作為一個乘法層吸收的異質結二極管區包括一般最常用的InP襯底。這種材料系統[1]的支持Chanwa吸收約0.9-1.7μm。的InGaAs,微米的InGaAs的數量所需的幾乎100%的波長,是適合於高速通信用光​​纖的光的吸收表現出高的吸收係數。噪聲因素的影響,好處是可以足夠低,使以上[1]。的InP / InGaAs簡單的系統,[2]因此,矽最多至400吉赫InGaAs和[3],有多餘的帶寬積為100 GHz的高速操作:商業裝置可以用於在至少10個的速率這Gbit / s的。 [4]
氮化鎵基二極管中使用的操作和紫外線。
基二極管將與滿分通常大約14μm波長的紅外最大,HgCdTe材料冷卻是必需的,以減小暗電流。可以實現系統的噪聲是非常低的多的物質。
,超過噪聲[編輯]

如上所述,這些優點在噪聲乘以M的過程,你可以顯示由F(M),經常表達:


的孔中的電子碰撞電離率比例是地方。光電倍增管的移動設備除以電子碰撞電離的空穴碰撞電離率的比由下式給出。被夾在其他的東西,該限制的主要因素之一,因為最高的能量導致形成的分辨率,F(M)中,為了最小化(M)F ,它是期望的非對稱性的下面之間的價格。

性能限制[編輯]

以及多餘的噪聲,與電容相關聯的設備的性能限制,公共交通工具的時間和時間雪崩倍增。增加的能力的裝置厚度減少的空間增大[1]。增加(電子和空穴),運輸時間增加厚度是指交易所需的容量和性能之間的時間。滑坡時間倍增增益的時候,第一個命令中指定的增益帶寬積是最特別的功能器件結構。
2012-11-3 02:09 PM#1
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