陈全胜，张 明，彭时秋，陈培仓，王 涛，贺 琪

(1.无锡中微晶园电子有限公司，江苏无锡 214035；2.中科芯集成电路有限公司，江苏无锡 214072)

1 引言

光电探测器在检测领域和光通信领域等起着举足轻重的作用。在检测领域，光电探测器探测光能量的变化，从而推断出其他物理量的变化情况。在光通信领域，将各类信息加载在光的传播之中，通过光电探测器的探测实现信息的传播。光电探测器是一种将光信号转变为电信号，从而可以直接对光信号进行测量的半导体器件。随着检测技术和光通信技术的不断发展，对微弱光强的检测甚至是单光子计数的需求愈加迫切。目前可实现微弱光检测的器件有光电倍增管（PMT）和雪崩光电二极管（APD）[1-2]。PMT 是通过在若干个倍增极上增加高压，使得光阴极上产生的电子在倍增板上被逐级放大，最终在阳极上实现光电流的放大，从而实现微弱光探测的光电器件。一般PMT 倍增极的数目为8~13 个，光电流能够被放大106倍及以上。但是PMT 具有体积大、暗电流大、使用寿命短和不抗电磁干扰等缺点。

APD 是基于半导体内光电效应，将光的能量转化为电能的光电器件。APD 与普通光电二极管的区别在于APD 通过在器件内部创造一个强电场区域，使得生成的光生载流子在强电场的作用下加速轰击晶格原子，产生新的电子空穴对。新产生的电子空穴对继续轰击晶格产生新的光生载流子，如此重复，发生雪崩效应，最终实现器件在弱光下仍能够产生大的光电流。……