1、第二章 光電檢測器件2-1 光電檢測技術的特性參數2-2 真空光電探測器件2-3 半導體光電檢測器件2-4 各種光電器件的性能比較及選擇12-1 光電檢測器件的基本特性參數一. 有關響應方面的特性參數1、響應度（靈敏度）(1) 響應度是光電探測器輸出信號與輸入輻射功率之間關系的度量。(2) 用來描述光電轉換的效能（效率)。(3) 根據光電轉換信號不同，可分為電壓響應度SV和電流響應度SI。22-1 光電檢測器件的基本特性參數一.有關響應方面的特性參數2、光譜響應度(1) 相同光功率而不同波長的單色光入射時，光電探測器輸出的信號不同，因此引入光譜響應度概念。(2) 光譜響應度是光電探測器的輸出信

2、號與入射單色輻射通量（光通量）之比。(3) 根據轉換信號不同，可分為電壓光譜響應度SV（）和電流光譜響應度SI （） 。32-1 光電檢測器件的基本特性參數一.有關響應方面的特性參數3、積分響應度(1) 積分響應度是描述光電探測器對連續輻射通量（光通量）的反應程度。(2) 連續輻射通量（光通量）是單色輻射通量（光通量）對波長的積分。總輸出光電信號為各單色光引起的光電信號的總和。(3) 根據光電轉換信號不同，可分為電壓響應度S0V和電流響應度S0I。42-1 光電檢測器件的基本特性參數一.有關響應方面的特性參數4. 響應時間(1) 響應時間是描述光電探測器對入射輻射響應快慢的一個重要參數。(2)

3、 一般用上升時間與下降時間來表述。(3) 從10%上升到90%峰值所需時間稱為上升時間； 從90%下降到10%峰值所需時間稱為下降時間。52-1 光電檢測器件的基本特性參數一.有關響應方面的特性參數5. 頻率響應(1) 光電探測器信號產生和消失存在一個滯后過程，因此入射光輻射的調制頻率對探測器的響應影響較大。(2) 光電探測器的響應隨入射輻射的調制頻率而變化的特性稱為頻率響應。0.7071f62-1 光電檢測器件的基本特性參數二.有關噪聲方面的特性參數1. 探測器的主要噪聲來源(1) 熱噪聲也稱約翰遜噪聲，是載流子無規則的熱運動造成的噪聲。與溫度成正比。(2) 散粒噪聲也稱散彈噪聲，使穿越勢壘

4、的載流子的隨機漲落所造成的噪聲。(3) 產生-復合噪聲是載流子的產生率與復合率在某個時間間隔內在平均值上下起伏造成的噪聲。(4) 1/f噪聲也稱閃爍噪聲或低頻噪聲，是由于光敏層的微粒不均勻或不必要的微量雜質的存在，當電流流過時在微粒間發生微火花放電而引起的微電爆脈沖。 特點：頻率越低噪聲越大。 72-1 光電檢測器件的基本特性參數二. 有關噪聲方面的特性參數2. 衡量噪聲的參數(1) 信噪比是判斷噪聲大小的常用參數。它是在負載電阻上的信號功率與噪聲功率之比。(2) 等效噪聲輸入特定帶寬內產生的均方根信號等于均方根噪聲電流值時的輸入通量。(3) 噪聲等效功率信噪比為1時，入射到探測器的輻射通量。

5、(4) 探測率噪聲等效功率的倒數。(5) 暗電流沒有輸入信號和背景輻射時流過的電流。8光輻射檢測器件一覽表（光子檢測器件）（光電發射檢測器件）92-2 真空光電探測器件真空光電管真空光電管的外觀10真空光電管真空光電管的組成1、真空光電管由玻殼、光電陰極和陽極三部分組成。2、為了防止氧化和電子與氣體的碰撞，將管內抽成真空。3、光電陰極即半導體光電發射材料，涂于玻殼內壁， 受光照時，可向外發射光電子。4、陽極是金屬環或金屬網，置于光電陰極的對面， 加正的高電壓，用來收集從陰極發射出來的電子。2-2 真空光電探測器件11真空光電管真空光電管的特點1、光電陰極面積大，靈敏度較高，一般積分靈敏度可達2

6、0200A/lm；2、暗電流小，最低可達10-14A；3、光電發射弛豫過程極短。 4、一般體積都比較大、工作電壓高達百伏到數百伏、 玻殼容易破碎等。2-2 真空光電探測器件12光電倍增管（PMT）光電倍增管的外觀2-2 真空光電探測器件13光電倍增管光電倍增管的組成光窗光窗分側窗式和端窗式兩種，是入射光的通道。常用的光窗材料有鈉鈣玻璃、硼硅玻璃、紫外玻璃、熔凝石英和氟鎂玻璃等。入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗2-2 真空光電探測器件14光電倍增管光電倍增管的組成光電陰極接收入射光，向外發射光電子。所以倍增管光譜特性的長波閾值決定于光電陰極材料，同時對整

7、管靈敏度也起著決定性作用。 2-2 真空光電探測器件入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗15光電倍增管光電倍增管的組成電子光學系統是適當設計的電極結構，使前一級發射出來的電子盡可能沒有散失地落到下一個倍增極上，也就是使下一級的收集率接近于1。 2-2 真空光電探測器件入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗16光電倍增管光電倍增管的組成倍增系統是由許多倍增極組成的綜合體，每個倍增極都是由二次電子倍增材料構成，具有使一次電子倍增的能力，是整管靈敏度最關鍵部分。2-2 真空光電探測器件入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系

8、統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗17光電倍增管光電倍增管的組成陽極是采用金屬網作的柵網狀結構，把它置于靠近最末一級倍增極附近，用來收集最末一級倍增極發射出來的電子。2-2 真空光電探測器件入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗18倍增級光電陰極光窗入射光光電陰極聚焦電極二次發射電子 倍增系統最后一級倍增級陽極管座管腳光窗19光窗光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 靈敏度 1.倍增管靈敏度有陰極靈敏度與陽極靈敏度之分。每一種靈敏度對于入射光，又都有光譜靈敏度與積分靈敏度之分。 2.測試陰極靈敏度時，以陰極為一極，其它倍增極和陽極都連到一起為另一極，加100

9、300V直流電壓，照射到光電陰極上的光通量約為10-210-5lm。 3.測試陽極靈敏度時，各倍增極和陽極都加上適當電壓，因為陽極靈敏度是整管參量，與整管所加電壓有關，所以必須注明整管所加電壓。2-2 真空光電探測器件20靈敏度公式說明陰極 靈敏 度陽極 靈敏 度陰極光譜靈敏度SK()=IK/陰極積分靈敏度SK=IK/陽極光譜靈敏度SA()=IA/陽極積分靈敏度SA=IA/S：靈敏度 ：波長 I：光電流 ：光通量 下標K：陰極 下標A：陽極 21光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 電流增益M （放大倍數G） 1.陽極電流與陰極電流之比，或陽極靈敏度與陰極靈敏度之比，即M = IA/IK =

10、SA/SK 2.若倍增管有n個倍增極，并且每個倍增極的倍增系數均相等，則：M= n 當極間電壓為80 150V時，倍增極的倍增系數為=36 。 3.放大倍率G近似為： 式中，k1為第一倍增極對陰極發射電子的收集率，gn為倍增極間的傳遞效率，n 為倍增極個數。 4.通常k1=0.9，g=1， n為914，G=105 108。 2-2 真空光電探測器件222-2 真空光電探測器件光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 暗電流 1.在各電極都加上正常工作電壓并且陰極無光照情況下陽極的輸出電流。它限制了可測直流光通量的最小值，是鑒別管子質量的重要參量。應選取暗電流較小的管子。 2. 產生暗電流的因素較

11、多，例如，陰極和靠近于陰極的倍增極的熱電子發射；陽極或其它電極的漏電；由于極間電壓過高而引起的場致發射；光反饋，以及窗口玻璃中可能含有的少量的鉀、鐳、釷等放射性元素影響。23光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 伏安特性 1.光電倍增管的伏安特性曲線分為陰極伏安特性曲線與陽極伏安特性曲線。 2.陰極伏安特性曲線是指陰極電流與陰極電壓之間的關系。 3.陽極伏安特性曲線是指陽極電流與陽極和最末一級倍增極之間電壓的關系。 4.在電路設計時，一般使用陽極伏安特性曲線來進行負載電阻、輸出電流、輸出電壓的計算。2-2 真空光電探測器件24陽極伏安特性曲線 25光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 光電

12、特性 1. 陽極光電流與入射于光電陰極的光通量之間的函數關系。 2.對于模擬量測量，必須選取能保證光電流與光照在大范圍內保持線性關系的光電倍增管。 3.工程上一般取特性偏離于直線3%作為線性區的界限。2-2 真空光電探測器件26光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 時間特性與頻率響應 1.倍增管的時間響應很快，一般小于1ns。 2.存在度越時間離散t 3.倍增管的響應頻率一般定義為：2-2 真空光電探測器件27光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 噪聲與噪聲等效功率 1.光電倍增管噪聲主要是指由倍增管本身引起的輸出偏離于平均值的起伏，主要來源是光電陰極、光電發射的隨機性和各倍增極二次電子發

13、射的隨機性，同時也與背景光或信號光中的直流分量有關。 2.噪聲等效功率（NEP）表述倍增管陽極信號與噪聲有效值之比等于1時，入射于倍增管光電陰極的光功率（通量）的有效值。即 IA/InA=1時， NEP=InA/SA它是倍增管可能探測到的信號光功率（通量）的最小值。 2-2 真空光電探測器件28光電倍增管光電倍增管的的主要參量與特性 磁場特性 1.大部分光電倍增管會受到磁場的影響。2.光電子在磁場的作用下將偏離正常的運動軌跡，引起 倍增管的靈敏度下降，燥聲增加。3.為減少外部磁場對倍增管的影響，一般須在管子外部 加一個磁屏蔽筒。4.在磁場影響下用恒定光強的線偏振光以某一角度入射 到光電陰極上，

14、不斷改偏振面時，陽極輸出電流會發 生相應的變化。因此，最好在光電倍增管的前面加裝 退偏器件，減少這類誤差。 2-2 真空光電探測器件29光電倍增管光電倍增管的供電電路1.倍增管各電極要求直流供電，從陰極開始至各級的電壓要依次升高，一般多采用電阻鏈分壓辦法來供電。一般情況下，各級電壓均相等，約80100V，總電壓約10001300V。光電倍增管供電電路圖C1 C2 C32-2 真空光電探測器件30光電倍增管光電倍增管的供電電路2.電源電壓穩定性的要求：電源電壓穩定性要求較高。如果電源電壓不穩，會引起許多參量的變化，特別是電流增益變化，從而直接影響輸出特性。目前已有光電倍增管專用的電源穩壓塊。 光

15、電倍增管供電電路圖C1 C2 C32-2 真空光電探測器件31光電倍增管光電倍增管的供電電路3.為了不使陽極脈動電流引起極間電壓發生大的變化，常在最后幾級的分壓電阻上并聯電容器。光電倍增管供電電路圖C1 C2 C32-2 真空光電探測器件32光電倍增管光電倍增管的供電電路4.接地方式：倍增管的接地方式有兩種，即陰極接地或陽極接地.陰極接地的特點:便于屏蔽，光、磁、電的屏蔽罩可以跟陰極靠得近些，效果好；暗電流小，噪聲低。但陽極處于正高壓，會導致寄生電容大，匹配電纜連接復雜. 陽極接地的特點:便于跟后面的放大器相接，操作安全。但陰極處于負高壓，屏蔽罩不能跟陰極靠得很近，至少要間隔12cm，屏蔽效果

16、差，暗電流和噪聲都比陰極接地時大，而且整個倍增管裝置的體積也要大些。2-2 真空光電探測器件33第二章 光電檢測器件2-1 光電檢測技術的特性參數2-2 真空光電探測器件2-3 半導體光電檢測器件2-4 各種光電器件的性能比較及選擇342-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻二、光電池三、光電二極管四、光電三極管2-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的外觀36光敏電阻的組成1.光敏電阻的結構是在一塊光電導體兩端加上電極，貼在硬質玻璃、云母、高頻瓷或其它絕緣材料基板上，兩端接有電極引線，封裝在帶有窗口的金屬或塑料外殼內。2.光敏面作成蛇形，電極作成梳狀是因為這樣即可以保證有較大的受光表面，

17、也可以減小電極之間距離，從而既可減小極間電子渡越時間，也有利于提高靈敏度。372-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光電導器件材料禁帶寬度/eV光譜響應范圍/nm峰值波長/nm硫化鎘（CdS）2.45400800515550硒化鎘（CdSe）1.74680750720730硫化鉛（PbS）0.4050030002000碲化鉛（PbTe）0.3160045002200硒化鉛（PbSe）0.2570058004000硅（Si）1.124501100850鍺（Ge）0.6655018001540銻化銦（InSb）0.1660070005500砷化銦（InAs）0.33100040003500常用光電

18、導材料38光敏電阻的主要特性1.光電導靈敏度Sg靈敏度定義：響應量與輸入量之比。即： Sg=Gp/E Gp：光電導，單位為西門子S（-1）。 E：照度，單位為勒克斯（lx）。 Sg：單位為西門子/勒克斯（S/lx）或 Sm2/W 1 lx= W / m2392-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性2.光電特性 光電流與照度的關系稱為光電特性。光敏電阻光電特性如下： Ip=SgEU ( Sg=Gp/E） Ip：光電流 Sg：光電導靈敏度E：照度 ：光照指數U：光敏電阻兩端所加的電壓：電壓指數 402-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性2.光電特性 Ip=SgEU

19、與材料和入射光強弱有關，對于硫化鎘光電導體，在弱光照下1，在強光照下1/2，一般0.51。與光電導體和電極材料之間的接觸有關，歐姆接觸時1，非歐姆接觸時=1.11.2 。 412-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性2.光電特性 光 電 流硫化鎘光敏電阻的光電特性曲線 由圖可見，硫化鎘光敏電阻在弱光照下，Ip與E具有良好的線性關系，在強光照下則為非線性關系，其它光敏電阻也有類似的性質。如果電壓指數1，在弱光照下有 Ip=SgEU422-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻Ip光敏電阻的主要特性3光譜特性 光譜特性多用相對靈敏度與波長的關系曲線表示。 1-硫化鎘單晶 2-硫化鎘多晶

20、 3-硒化鎘多晶 4-硫化鎘與硒化鎘混合多晶從這種曲線中可以直接看出靈敏范圍、峰值波長位置和各波長下靈敏度的相對關系。432-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性4伏安特性 在一定的光照下，加到光敏電阻兩端的電壓與流過光敏電阻的亮電流之間的關系稱為光敏電阻的伏安特性，常用曲線表示。光敏電阻的伏安特性曲線圖中的虛線為額定功耗線。使用時，應不能使靜態工作點居于虛線以內的區域。442-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性5.溫度特性 光敏電阻的溫度特性很復雜，在一定的照度下，亮電阻的溫度系數有正有負：=(R2-R1)/R1(T2-T1) 硫化鎘光敏電阻的溫度特性曲線

21、a) 硫化鎘單晶 b) 硫化鎘多晶452-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性5.溫度特性 溫度對光譜響應也有影響。一般說，光譜特性主要決定于材料，材料的禁帶寬度越窄則對長波越敏感，但禁帶很窄時，半導體中熱激發也會使自由載流子濃度增加，使復合運動加快，靈敏度降低。因此，采取冷卻靈敏面的辦法來提高靈敏度。硫化鉛光敏電阻在冷卻情況下相對光譜靈敏度的變化 462-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性6前歷效應 前歷效應是指光敏電阻的時間特性與工作前“歷史”有關的一種現象。前歷效應分為暗態前歷與亮態前歷。 暗態前歷效應是指光敏電阻測試或工作前處于暗態，當它突然受到光照后

22、表現為暗態前歷越長，光電流上升越慢，其效應曲線如右圖所示。一般，工作電壓越低，光照度越低，則暗態前歷效應就越重。硫化鎘的暗態前歷效應 1-黑暗放置3分鐘后； 2-黑暗放置60分鐘后；3-黑暗放置24小時472-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性6前歷效應 亮態前歷效應是指光敏電阻測試或工作前已處于亮態，當照度與工作時所要達到的照度不同時，所出現的一種滯后現象，其效應曲線如圖所示。一般，亮電阻由高照度狀態變為低照度狀態達到穩定值時所需的時間要比由低照度狀態變為高照度狀態時短。482-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的主要特性7頻率特性 光敏電阻是依靠非平衡載流子效應工

23、作的，非平衡載流子的產生與復合都有一個時間，這個時間在一定程度上影響了光敏電阻對變化光照的響應。光敏電阻采用交變光照時，其輸出將隨入射光頻率的增加而減小。幾種光敏電阻的頻率特性曲線 1-硒 2-硫化鎘 3-硫化鉈 4-硫化鉛492-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的使用光敏電阻的重要特點：光譜響應范圍寬，測光范圍寬，靈敏度高，無極性。但由于材料不同，在性能上差別較大。使用中應注意：1）當用于模擬量測量時，因光照指數與光照強弱有關，只有在弱光照下光電流與入射輻射通量成線性關系。 2）用于光度量測試儀器時，必須對光譜特性曲線進行修正，保證其與人眼的光譜光視效率曲線符合。 3）光敏電阻的光

24、譜特性與溫度有關，溫度低時，靈敏范圍和峰值波長都向長波方向移動，可采取冷卻靈敏面的辦法來提高光敏電阻在長波區的靈敏度。502-3 半導體光電檢測器件一、光敏電阻光敏電阻的使用4）光敏電阻的溫度特性很復雜，電阻溫度系數有正有負，一般說，光敏電阻不適于在高溫下使用，溫度高時輸出將明顯減小，甚至無輸出。 5）光敏電阻頻帶寬度都比較窄，在室溫下只有少數品種能超過1000Hz，而且光電增益與帶寬之積為一常量，如要求帶寬較寬，必須以犧牲靈敏度為代價。 6）設計負載電阻時，應考慮到光敏電阻的額定功耗，負載電阻值不能很小。 7）進行動態設計時，應意識到光敏電阻的前歷效應。 512-3 半導體光電檢測器件一、光

25、敏電阻2-3半導體光電檢測器件二、光電池光電池的外觀52光電池的組成1.光電池的基本結構就是一個PN結。2.按材料分，有硅、硒、硫化鎘、砷化鎵和無定型材料的光電池等。按結構分，有同質結和異質結光電池。3.光電池中最典型的是同質結硅光電池。國產同質結硅光電池因襯底材料導電類型不同而分成2CR系列和2DR系列。2CR系列硅光電池是以N型硅為襯底，P型硅為受光面的光電池。2DR系列硅光電池是以P型硅為襯底，N型硅為受光面的光電池。532-3半導體光電檢測器件二、光電池光電池的組成4.受光面上的電極稱為前極或上電極，為了減少遮光，前極多作成梳狀。襯底方面的電極稱為后極或下電極。為了減少反射光，增加透射

26、光，一般都在受光面上涂有SiO2或MgF2等材料的防反射膜，同時也可以起到防潮，防腐蝕的保護作用。5.光電池在光照下能夠產生光生電勢，光電流實際流動方向為，從P端流出，經過外電路，流入N端，光生電勢與照度是對數關系。當光電池短路時，短路電流Isc與照度E成線性關系，SIsc/E稱為靈敏度。542-3半導體光電檢測器件二、光電池2-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的外觀55光電二極管的組成4.按材料分，光電二極管有硅、砷化稼、鈰化鉛光電二極管等許多種。按結構分，也有同質結與異質結之分。其中最典型的還是同質結硅光電二極管。 1.光電二極管和光電池一樣，其基本結構也是一個PN 結。2.它

27、和光電池相比，重要的不同點是結面積小，因此它的頻率特性特別好。3.光生電勢與光電池相同，但輸出電流普遍比光電池小，一般為數微安到數十微安。562-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的組成5.國產硅光電二極管按襯底材料的導電類型不同，分為 2CU和2DU兩種系列。6. 2CU系列以N-Si為襯底， 2DU系列以P-Si為襯底。7. 2CU系列光電二極管只有兩個引出線，前極(p)、后極(n)而2DU系列光電二極管有三條引出線，除了前極(n)、后極(p)外，還設了一個環極。其目的是為了減少暗電流和噪聲。572-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的組成2CU型光電二極管前極(p)S

28、iO2膜后極(n)2DU型光電二極管后極(p)前極(n)SiO2膜環極N-Si582-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的用法 a) 不加外電源 b) 加反向外電源 c) 2DU環極接法592-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數1光電特性器件的光電特性一般是指光電流與照度之間的函數關系，不過有時也表示為其它輸出量與照度的函數關系。光電二極管器件的光電特性主要決定于材料，同時也與結構和使用條件（負載大小、所加電壓高低）有關。602-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數反偏 壓為15V時的光電特性不同負載下的光電特性曲線612-3半導體光電檢測器件三

29、、光電二極管光電二極管的特性參數2光譜特性器件的光譜特性多用相對靈敏度與波長的關系曲線表示。光電二極管器件的光譜特性也主要決定于材料，同時也與結構和使用條件（負載大小、所加電壓高低）有關。622-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數硅、鍺光電二極管的光譜特性曲線 硅光二極管的光譜特性曲線 632-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數3溫度特性 溫度對器件的開路電壓Uoc、短路電流Isc、暗電流Id、光電流Ip及單色光靈敏度都有影響。642-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數 2CU光電二極管光電流隨溫度的變化曲線652-3半導體光電檢測器

30、件三、光電二極管光電二極管的特性參數4伏安特性光電二極管器件的反偏電壓與光電流的函數關系。在一定的照度下，光電二極管的伏安特性曲線幾乎是平直的，可把它看成是恒流源。662-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數-672-3半導體光電檢測器件三、光電二極管光電二極管的特性參數5噪聲 結型光電器件的噪聲主要是電流散粒噪聲和電阻的熱噪聲。電流散粒噪聲是結區釋放非平衡載流子的隨機性引起的。682-3半導體光電檢測器件三、光電二極管PIN光電二極管2CU型光電二極管前極(p)SiO2膜后極(n)PIN光電二極管692-3半導體光電檢測器件三、光電二極管PIN光電二極管1.PIN管是光電二

31、極管中的一種。2.它的結構特點是，在P型和N型半導體之間夾著一層相對很厚的本征半導體I層。使PN結的內電場全集中于I層中，從而使PN結雙電層的間距加寬，結電容變小。由式 = CjRL與f = 1/2知，Cj小，則小，頻帶變寬。因此，這種管子最大的特點是頻帶寬，可達10GHz。3.另一個特點是，因為I層很厚，在反偏壓下運用可承受較高的反向電壓，線性輸出范圍寬。增加反向偏壓會使耗盡層寬度增加，從而使結電容減小，頻帶變寬。4.但因I層電阻很大，輸出電流小，在零點幾至數微安。702-3半導體光電檢測器件三、光電二極管雪崩光電二極管雪崩光電二極管712-3半導體光電檢測器件三、光電二極管雪崩光電二極管1

32、.雪崩光電二極管是利用PN結在高反向電壓下產生的雪崩效應來工作的一種二極管。 2.這種管子工作電壓很高，約100200V，接近于反向擊穿電壓。3.結區內電場極強，光生電子在這種強電場中可得到極大的加速，同時與晶格碰撞而產生電離雪崩反應。因此，這種管子有很高的內增益，可達到幾百。當電壓等于反向擊穿電壓時，電流增益可達106，即產生所謂的自持雪崩。722-3半導體光電檢測器件三、光電二極管雪崩光電二極管4.這種管子響應速度特別快，帶寬可達100GHz，是目前響應速度最快的一種光電二極管。5.噪聲大是這種管子目前的一個主要缺點。由于雪崩反應是隨機的，所以它的噪聲較大，特別是工作電壓接近或等于反向擊穿電壓時，噪聲可增大到放大器的噪聲水平，以至無法使用732-3半導體光電檢測器件三、光電二極管四、光電