Spad

SPAD是一种具有单光子探测能力的光电探测雪崩二极管。

SPAD显示无限增益的工作高于击穿电压(理论增益为∞）。电场的差异是如何造成的？APD和SPAD有什么区别？它的内部机制是什么？

事实上，从宏观的角度来看，APD和SPAD不同之处在于雪崩碰撞是否引入了空穴的正反馈碰撞效果。

在材料中，电子的离化率远远大于空穴的离化率（不同电场下电子空穴的离化率也不同）。如果耗尽区域的电场大小可以使电子达到离化阈值，但不足以获得足够的能量与新的电子空穴发生碰撞（即使空穴移动到大距离，也无法达到雪崩阈值），当电子流出时，只有电子参与雪崩过程PN结算时，整个雪崩系统获得有限的增益，即APD工作方式。相反，如果电场足够大，空穴和电子都可以在PN当结运动达到雪崩阈值时，电子与新的电子空穴碰撞，新的电子空穴与中间空穴碰撞，反向运动也会与新的电子空穴碰撞。理论上，这个循环反馈将被获得∞增益。

APD和SPAD应用领域因工作机制的不同而有很大的不同。APD主战场在光通信相关领域，而主战场与光通信相关SPAD主要用于单光子检测领域。