Spad

SPAD是一種具有單光子探測能力的光電探測雪崩二極管。

SPAD顯示無限增益的工作高于擊穿電壓(理論增益為∞）。電場的差異是如何造成的？APD和SPAD有什么區別？它的內部機制是什么？

事實上，從宏觀的角度來看，APD和SPAD不同之處在于雪崩碰撞是否引入了空穴的正反饋碰撞效果。

在材料中，電子的離化率遠遠大于空穴的離化率（不同電場下電子空穴的離化率也不同）。如果耗盡區域的電場大小可以使電子達到離化閾值，但不足以獲得足夠的能量與新的電子空穴發生碰撞（即使空穴移動到大距離，也無法達到雪崩閾值），當電子流出時，只有電子參與雪崩過程PN結算時，整個雪崩系統獲得有限的增益，即APD工作方式。相反，如果電場足夠大，空穴和電子都可以在PN當結運動達到雪崩閾值時，電子與新的電子空穴碰撞，新的電子空穴與中間空穴碰撞，反向運動也會與新的電子空穴碰撞。理論上，這個循環反饋將被獲得∞增益。

APD和SPAD應用領域因工作機制的不同而有很大的不同。APD主戰場在光通信相關領域，而主戰場與光通信相關SPAD主要用于單光子檢測領域。