雪崩光电二极管(APD)以其具有高内部增益的特性，在光电探测领域受到人们的青睐。APD发展至今，已拥有PIN、SAM、SACM和RCE等结构，器件的性能也在不断提高。与其他直接带隙材料相比，Si材料的带间隧道电流要低得多，这使Si基APD具有较低的噪声。自从1998年MIT提出阵列APD器件以来，提高阵列单元增益、降低雪崩电压等性能要求越来越成为研究的热点。随着工艺的进步，微纳量级APD的制造成为可能。高增益低工作电压APD的研究业已成为APD阵列集成的一个迫切要求。本文主要对Si基吸收场控倍增分离结构的微元雪崩光电二极管(SiSACM-MAPD)雪崩增益与结构参数优化进行了研究，首先综合各碰撞电离理论，利用蒙特卡罗方法搭建了Si材料的碰撞电离模型，由此模拟得到了Si材料电离系数与电场强度的关系曲线。然后利用蒙特卡罗方法对Si SACM-MAPD雪崩增益进行研究，对器件结构场控层厚度进行了优化，通过在器件雪崩增益、载流子渡越时间和响应光谱上进行取舍，获得满足高增益低工作电压要求的器件结构参数。最后我们利用计算机辅助设计软件Silvaco TCAD对Si基微元APD进行了制造工艺和性能参数仿真，得到了目高增益Si基微元APD的制造工艺条件。利用所得目标器件结构，对其雪崩增益性能进行了模拟，得到其电性能曲线。与之前的模拟结果相比较，目标器件的击穿电压和增益系数略有下降。同时对制造过程中关键的二次离子注入对器件性能影响进行了模拟分析，得到了与之前蒙特卡罗模拟相一致的结果。