光電二極管的量子效率是指其將入射光子轉換為電子的能力，本質上是測量其從光產生電信號的效率。它通常以百分比表示，表示當光子撞擊光電二極管時有效轉換為電荷載流子的光子比例。高量子效率對于提高光檢測和太陽能電池等各種應用中使用的光電二極管的靈敏度和性能是必要的。
圖 PD-QE 系統測試的硅光電二極管的量子效率/外量子效率/EQE。EQE 是對進入器件的每個光子生成和收集多少載流子（電子或空穴）的度量，以百分比給出。右側有一個輔助 y 軸，標記為“U (%)"，表示測量不確定度。在整個光譜范圍內，這種不確定性仍然非常低，表明測量過程具有很高的精度。優化的光電二極管的峰值 EQE 相當高，表明該器件在測試波長范圍內（特別是在近紅外區域）將入射光子轉換為電信號方面非常有效。這種高效率使得具有這種特性的硅光電二極管適用于各種應用，包括電信、光譜學和光學傳感器。
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