图1给出了在器件模拟软件Atlas中输入的器件结构、外加电压示意图和经二维模拟得出的pn结的位置和耗尽区位置［56］，从图可见，N阱与P＋区构成一个二极管，称为工作二极管D。；N阱与衬底构成一个二极管，称为屏蔽二极管Ds；在衬底深处的光生载流子被屏蔽二极管的耗尽区所吸收，不能扩散到工作二级管内；工作二极管内没有长距离扩散的光生载流子，只有N阱内短途扩散的载流子，从而提高了工作二极管的速度。从图中可以看出N阱上的耗尽区即P＋和N阱形成的耗尽区越大，工作二极管D。光生载流子中扩散成分越小，速度越高，这要求N阱的掺杂水平与衬底相当以获得轻掺杂的I区，但这在实际的CMOS工艺中是很难做到的。另外，制作二极管的N阱上不要有调整栅开启电压的掺杂工艺，这要靠版图设计中掩蔽此工艺来实现。
图1 二维器件模拟光电探测器的结构
