1PhotonDetectionwithSPADandSiPM
SPAD和SiPM的光子检测
1.1.PhotonAbsorptioninSilicon光子在硅材料中被吸收。
当光子穿过硅时，他有可能被吸收并把能量传递给硅中的束缚电子。这使得束缚电子从价带移动到导带，形成电子-空
穴对。光子在硅中的吸收深度取决于其光子的能量（或波长）。如图1所示。硅能有效地吸收几十微米深度内的各种波长的
光。
所以非常适合作为光检测器材料。由于光子吸收是波长相关的，因此硅光敏元件的光子探测效率也将是波长相关。
吸收深度是指光通量衰减到1/e时的硅的深度。
1.2.SiliconasaPhotodiode
光电二极管是由P-N结组成，该结形成一个没有移动载流子的耗尽区。当光子被硅吸收时，就会产生电子空穴对。对于光电
二极管施加反向偏压可以在耗尽区形成电场，使载流子向阳极（空穴）或阴极（电子）加速。因此，一个被吸收的光子将导
致反向偏压光电二极管中的净电流。
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