Полная версия

Главная arrow Техника arrow Анализ конструктивно-технологических ограничений при проектировании лавинных фотодиодов, работающих в режиме счета фотонов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Введение

В перечне быстродействующих фоточувствительных элементов особое место занимают фотодиоды с лавинным умножением носителей в сильном электрическом поле. Структура лавинного фотодиода (ЛФД) отличается от структуры обычного p-i-n фотодиода введением тонкого легированного p+ слоя на границе с n+ слоем. В четырехслойной структуре ЛФД между контактными n+, p+ областями присутствуют слаболегированная светопоглощающая область и сильнолегированная область, в которой происходит умножение носителей. Процесс умножения имеет управляемый характер только в случае, когда коэффициент умножения носителей не превышает отношения коэффициентов ионизации электронов и дырок. В кремнии это отношение всегда меньше 10, а для реальных размеров фотодиодов менее 5. Из этого следует, что максимальное усиление фототока в интегральном ЛФД не может значительно превышать величину 5 в стационарном режиме [1].

Перспективным считается импульсный режим включения ЛФД, в котором внешняя цепь прерывает ток нагрузки и снижает напряжение на диоде при развитии неуправляемой лавины с коэффициентом умножения, стремящимся к бесконечности. В этом режиме достигается предельная чувствительность к обучению, когда каждому поглощенному фотону соответствует импульс в нагрузке фотодиода [2].

Разработка фотоприемников на основе работы ЛФД в режиме счета фотонов требует исследования процессов зарождения, прерывания и стационарного состояния лавины с учетом конструктивно-технологических ограничений.

 
Перейти к загрузке файла
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>