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光电二极管（PD）概述
资料介绍
一、基本概念
光电二极管（Photo Diode，简称PD）是一种将光信号转换为电信号的半导体器件，其核心工作原理基于光生伏特效应。当光子能量大于半导体材料的禁带宽度时，入射光会在耗尽层中激发出电子-空穴对，在内建电场作用下形成光电流，实现光-电信号的直接转换。
二、结构特点
1. 核心结构：由P型半导体和N型半导体构成PN结，通常采用PIN结构（P型层-本征层-N型层）以增大耗尽区宽度，提高光吸收效率。
2. 封装形式：常见金属壳封装（带玻璃窗）、塑料封装、陶瓷封装等，根据应用场景可选择不同的光学窗口（如红外透过型、紫外增强型）。
3. 电极设计：分为顶部电极和底部电极，部分高速PD采用共面电极结构以减小寄生电容。
三、工作模式
1. 光伏模式（零偏压）：无外加电压时，光生载流子在PN结内建电场作用下形成光生电动势，适用于高精度光功率检测。
2. 光电导模式（反向偏压）：施加反向电压扩大耗尽区，提高响应速度和灵敏度，广泛应用于高速光通信、激光测距等领域。
四、主要性能参数
1. 光谱响应范围：指PD对不同波长光的灵敏度，如硅基PD通常覆盖400-1100nm，锗基PD可达1800nm，InGaAs材料适用于1310/1550nm通信窗口。
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