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Monte Carlo simulation of gain, noise, and speed of low-noise and high-speed avalanche photodiodes.

机译：蒙特卡洛模拟低噪声和高速雪崩光电二极管的增益，噪声和速度。

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摘要

A Monte Carlo simulation model is developed. The low-noise behavior of AlGaAs/GaAs avalanche photodiodes (APDs) is successfully simulated and is explained as spatial localization of impact ionization events. The noise is sensitive to initial carrier energy and we point out that energetic and hot electrons should be distinguished. This model also successfully explains the measured exponential gain curve and “noiseless” behavior of HgCdTe APDs. I demonstrate that this model can aid the design of high-speed InGaAs/InAlAs APDs. Model parameters are constrained with low-temperature measurements of APD gain and noise in this work. I have also suggested a new shot noise suppression mechanism associated with multiplication gain.
机译：建立了蒙特卡洛仿真模型。成功地模拟了AlGaAs / GaAs雪崩光电二极管（APD）的低噪声行为，并将其解释为碰撞电离事件的空间定位。噪声对初始载流子能量敏感，我们指出应区分高能电子和热电子。该模型还成功解释了HgCdTe APD的指数增益曲线和“无噪声”行为。我演示了该模型可以帮助设计高速InGaAs / InAlAs APD。在这项工作中，模型参数受到APD增益和噪声的低温测量的约束。我还提出了一种与乘法增益相关的新的散粒噪声抑制机制。

著录项

  • 作者

    Ma, Feng.;

  • 作者单位

    The University of Texas at Austin.;

  • 授予单位 The University of Texas at Austin.;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.; Engineering Materials Science.; Physics Condensed Matter.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2003
  • 页码 156 p.
  • 总页数 156
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 无线电电子学、电信技术;工程材料学;
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