Factores que afectan la velocidad de respuesta de los fotodiodos de avalancha semiconductores

Cuanto mayor sea la ganancia de avalancha de los portadores en la capa de agotamiento, más tardará el proceso de multiplicación de la avalancha. Por lo tanto, el proceso de multiplicación de avalancha está limitado por el "producto ganancia-ancho de banda". En el caso de una ganancia de avalancha alta, esta limitación puede convertirse en uno de los principales factores que afectan la velocidad de respuesta del fotodiodo de avalancha. Sin embargo, con una ganancia media, esta limitación a menudo no juega un papel importante en comparación con otros factores que afectan la velocidad de respuesta del fotodiodo, por lo que el fotodiodo de avalancha aún puede alcanzar una velocidad de respuesta muy alta. El producto ganancia-ancho de banda de los fotodiodos de avalancha modernos ha alcanzado cientos de GHz.

Al igual que los fotodiodos semiconductores generales, el rango de sensibilidad espectral de los fotodiodos de avalancha depende principalmente del ancho de la banda prohibida del material semiconductor. Los materiales utilizados para preparar fotodiodos de avalancha incluyen compuestos III-V como silicio, germanio, arseniuro de galio y fosfuro de indio, así como sus sólidos fundidos ternarios y cuaternarios. Dependiendo del método de formación de la capa de agotamiento, los fotodiodos de avalancha tienen tipos de unión PN (unión PN homogénea o heterogénea). Entre ellos, se encuentran la unión PN general, la unión PIN y la unión N PπP), el semiconductor metálico tipo barrera Schottky, la estructura semiconductora de óxido metálico y otras estructuras especiales.