雪崩二極管,是利用半導體結構中載流子的碰撞電離和渡越時間兩種物理效應產生負阻的固體微波器件。雪崩二極管是一種PN結型二極管,PN結在電場作用下,反向電壓增大到一定數值時,載流子會倍增,即產生雪崩擊穿現象,利用這個特性即可制造雪崩二極管。雪崩二極管可產生高頻震蕩,常被應用在微波振蕩電路中。
按照振蕩模式來劃分,雪崩二極管可以分為碰撞雪崩渡越時間(IMPATT)模式、俘獲等離子體雪崩觸發渡越時間(TRAPATT)模式、諧波模式、參量模式、靜態模式、熱模式等,其中,前兩種是主要工作模式。按照材料來劃分,雪崩二極管可以分為硅雪崩二極管、銦鎵砷雪崩二極管、碲鎘汞雪崩二極管等。
雪崩二極管工作頻率在3-400GHz之間,可產生微波、毫米波、亞太赫茲波,具有輸出功率大、工作效率高、體積小的優點,是一種重要的功率器件,可以應用在雷達、傳感、通信、儀器儀表等領域。在光通信中,主要采用雪崩光電二極管,主要用作光敏元件,當光射入PN結時會被吸收形成光電流,增大PN結上的反向偏壓可使光電流倍增,利用這一效果雪崩光電二極管可以放大光電信號,具有微弱信號監測靈敏度高的優點。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年雪崩二極管行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,全球光通信市場規模不斷擴大,雪崩光電二極管銷售規模不斷增長,2021年達到1.54億美元左右;預計2022-2026年,全球雪崩光電二極管需求將持續增長,到2026年銷售規模將達到1.82億美元左右,年均復合增長率為3.4%。僅以光通信領域來看,我國雪崩二極管市場空間正在不斷增大。
新思界
行業分析人士表示,在全球范圍內,雪崩二極管生產商主要有美國Excelitas Technologie、美國Littelfuse、美國威世、美國Diodes、美國Excelitas、意大利Ocram、瑞士ID Quantique、日本濱松等國外企業,以及國盾量子、歐光電子、光迅科技等國內企業。
量子通信是一種安全級別高、傳輸效率高的新型通信技術,在全球信息產生量快速增長、安全通信要求不斷提高背景下,量子通信產業發展受到關注。在我國,量子通信理論技術研究水平先進,產業化發展速度快,在量子通信產業鏈中,上游是元器件與設備供應商,雪崩二極管是其中一種重要的元器件。未來隨著量子通信產業規模不斷擴大,雪崩二極管市場需求量還將持續上升。