霍尼韦尔1002012 HONEYWELL _ 山西润盛进出口有限公司

如果施加足够大的反向偏置，光生载流子在结附近某区域的强电场下加速，其能量可达到引起晶格碰撞电离的阈值。这种电离过程呈雪崩式链锁反应，因而可得到内部增益。利用这种过程可制出快速灵敏的光检测器，称半导体雪崩光电二极管(APD)。它在长距离、大容量光纤通信系统中得到应用。

异质结光电子器件

年代以来，半导体外延生长技术迅速发展。利用外延生长技术可以把不同半导体单晶薄膜控制生长在一起，形成异质结或异质结构。适当选择异质结构可以获得一些新的电学特性，如单向注入特性、载流子定域限制效应、负电子亲和势等，在光学上具有窗口效应、光波导特性等。异质结的新特性不仅使原有的光电子器件性能得到很大改善，同时还借以研制成许多新功能器件(如量子阱激光器、双稳态光器件等)。双异质结激光器的发明是异质结研究方面的一个重大成就。采用异质结构以后，激光器有源区可精确控制在0.1微米量级。把注入载流子和光都局限在这个薄层中，使激光器阈值电流密度降低2～3个量级,达到103安/厘米2以下，从而实现低功耗(毫瓦)，长命寿(外推百万小时)、室温连续波工作等目的。异质结在光电子学中的另一成就是70年代出现的半导体光阴极。以前采用的光阴极材料属正电子亲和势材料(如Cs3Sb-CsO等)，量子产额很低，且基本上由热电子弛豫时间决定(10-12秒量级)。利用半导体异质结(如GaAs、InGaAsP-CsO等)负电子亲和势，使量子产额提高3个数量级以上,量子产额由非平衡载流子寿命(10-8秒量级)决定;适当选择材料可使响应波长扩展到红外波段。这类负电子亲和势光阴极特别适用于军事夜视。

利用异质结窗口效应改善了太阳电池的能量转换效率。与硅光电池的理论极限相比，能量转换效率得到成倍提高。在研制成的20种以上异质结光电池中转换效率最高的是AlGaAs/GaAs,达到23%。异质结太阳电池虽成本较高，但适用于特殊用途(如空间应用)。