由于51的電子空穴離化率之比很高，用它制作的的雪崩二極管噪聲低，暗電流小。同時人們對51的特性有很深入的了解且加工工藝成熟，所以51材料被廣泛應(yīng)用于APD結(jié)構(gòu)中，而GaAs則較少使用。圖1 所示是一個GaAs/Al.45Ga0.55As多量子阱MQW結(jié)構(gòu)APDn＇］。這種多量子阱結(jié)構(gòu)是為了提高電子或空穴其中一種載流子的電離率，即使ocJα九變得很大或者很小從而降低噪聲（α召和‰分別為電子和空穴電離系數(shù)）?？紤]一個電子在寬帶隙的Al0.45Ga0.55As層中被加速，當(dāng)它進(jìn)入到窄帶隙的GaAs層時，由于導(dǎo)帶的不連續(xù)性，它將獲得LEc＝0.48 cY的能量。這樣相當(dāng)于將GaAs體材料電子的電離能從原來的2.0eV降到了1.52 eV。而電離系數(shù)是隨電離能的減小而指數(shù)增加的，因此GaAs的電子電離系數(shù)大大增加了。相反，如果一個電子從窄帶隙進(jìn)入寬帶隙層時，它會損失LE=0.48 eV的能量，因此A10.45Ga0.55As的電子電離系數(shù)減小了。但由于ae（GaAs）》ae（AlGaAs），它們的平均電離系數(shù)增加了，電子平均電離系數(shù)死可以表達(dá)為^[20]

　　圖1  GaAs/Al_0.45Ga.55As多量子阱MQW結(jié)構(gòu)APD

　　其中，L為量子阱寬度。由于價帶不連續(xù)能很小，即△Ev=0.08eV，故空穴電離系數(shù)沒有明顯改變。這樣就大大增加了ae/ah，降低了噪聲。

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