雪崩型光電二極管陣列器件的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、在低光照情況下，固體圖像傳感器的晶體管存在著噪聲，為了克服這個(gè)問題，可以利用雪崩效應(yīng)產(chǎn)生大量電子-空穴對(duì)來提高固體圖像傳感器的探測(cè)率。雪崩光電二極管(Avalanche Photon-diode，簡(jiǎn)稱APD)是一種利用雪崩增益獲得較高探測(cè)效率的光電器件，在弱光場(chǎng)探測(cè)、光子計(jì)數(shù)等相關(guān)領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。瑞士聯(lián)邦技術(shù)學(xué)院電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用1.2μm標(biāo)準(zhǔn)BiCMOS工藝研制成功了雪崩光電二極管圖像傳感器(APDIS)。 本文主要研究

2、這種基于BiCMOS技術(shù)的APD圖像傳感器。簡(jiǎn)單介紹CCD和CMOS圖像傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展水平，目前，固體圖像傳感器的噪聲問題是制約其實(shí)現(xiàn)微光探測(cè)的主要因素：研究了APD的主要特性和工作模式，對(duì)APD PN結(jié)的擊穿特性做了分析與研究，分析了PN結(jié)雪崩擊穿的條件和影響雪崩擊穿電壓的因素；建立了一般光電二極管和雪崩光電二極管的噪聲模型，分析了它們的噪聲特性，雪崩增益大大提高了APD的信噪比和探測(cè)率。 本文利用數(shù)值計(jì)算原理分析半導(dǎo)