多级倍增超晶格InGaAs雪崩光电二级管的增益-噪声特性

发布时间：2017-10-01 11:14

  本文关键词：多级倍增超晶格InGaAs雪崩光电二级管的增益-噪声特性

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【摘要】：重点研究了多级倍增超晶格InGaAs雪崩光电二级管(APD)的增益和过剩噪声,建立了新的载流子增益-过剩噪声模型。在常规弛豫空间理论基础上分析了其工作原理,考虑了预加热电场和能带阶跃带来的初始能量效应、电子进入高场倍增区时异质结边界附近的弛豫空间长度修正以及声子散射对碰撞离化系数的影响,提出了用于指导该类APD的增益-过剩噪声计算的修正弛豫空间理论。结果表明:在相同条件下,相比于常规的单层倍增SAGCM结构,多级倍增超晶格InGaAsAPD同时具有更高增益和更低噪声,且修正的弛豫空间理论可被推广到更多级倍增的超晶格InGaAsAPD结构,在保证低噪声前提下,通过增加倍增级数可提高增益。
【作者单位】： 西南技术物理研究所;
【关键词】： 修正的弛豫空间理论 多级倍增超晶格InGaAs APD 碰撞电离 弛豫空间长度
【分类号】：TN312.7
【正文快照】： 0引言雪崩光电二极管(APD)是一种具有内增益的光电器件,它可以探测微弱的光信号(纳瓦至单光子数量级),因此在弱光探测领域得到了广泛应用。硅APD的优势在于电子和空穴的碰撞离化系数相差很大,k≈0.02(电子倍增为主,k为空穴与电子碰撞离化系数之比),从而具有低的过剩噪声因子,

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