雪崩倍增效應

雪崩倍增效應，強電場下半導體中的載流子的大量倍增現象。

基本介紹

• 中文名：雪崩倍增效應
• 類別：物理學術語

解釋

當半導體中的電場超過某一特定值時，某些載流子可從電場獲得足夠高的能量，通過相互碰撞，高能載流子將部分能量傳遞給價帶中的電子，使之激發到導帶，從而產生電子–空穴對，這種過程稱為碰撞電離。所產生的電子和空穴又從電場獲得能量，在其運動過程中不斷產生新的電子–空穴對。如此將引起載流子的大量倍增，就像雪崩一樣；在這一過程中，電流迅速增大。

對於二極體，當反向電壓超過臨界值時，就會出現雪崩倍增現象，二極體被擊穿，使其功能喪失。但雪崩倍增效應可以被用來製作檢測微弱信號的器件，如單光子檢測器件、雪崩光電二極體等。

雪崩光電二極體是在通常的PIN光電二極體中多了一P型層，變成P＋IPN＋多層結構。如果雪崩光電二極體上加一反向外加電壓，則在N＋P結附近有一高電場存在。光生載流子在這高電場區中被加速，與束縛的電子和空穴發生碰撞電離，產生雪崩倍增效應，使載流子濃度成倍地增加，探測效率大大提高。