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電荷耦合攝像器件CCD的突出特點是以電荷為信號載體，不同于大多數(shù)以電流或電壓為信號的載體喊叫件。CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉移。因此CCD的基本工作過程主要是信號電荷的產(chǎn)生、存儲、轉移和檢測。 CCD有兩種基本類型：一種是電荷包存儲在半導體與絕緣體之間的界面，并沿界面轉移，這類器件稱為表面溝道CCD;另一種是電荷包存儲在離半導體一定嘗試的體內(nèi)沿著一定方向轉移，這類器件稱為體溝道或埋溝道器件。下面詳細介紹CCD的基本工作原理： CCD是一種以電荷包形式存儲和傳遞信息的半導體表面器件，是在MOS結構電荷存儲器的基礎上發(fā)展起來的，所以有人將其稱為排列起來的MOS電容陳列。一個MOS電容器是一個光敏元，可以感應一個像素點，則一個圖像有多少個像素點，就需要多少個同樣的光敏元，即傳遞一幅圖像需要由許多MOS光敏元大規(guī)模集成的器件。 P型半導體MOS光敏元結構是制備時先在P-SI片上氧化一層SIO2介質(zhì)層，其上的沉積一層金屬鋁作為柵極，在P-SI半導體上制作下電極。 其原理為：給柵極突然加一個VG正脈沖，在光電開關的金屬電極板上就會充上一些正電荷，電場將P-SI中SIO2界面附近的空穴排斥走，在少數(shù)電子還未移動到此區(qū)時，在SIO2附近出現(xiàn)耗盡層，耗盡區(qū)中的電離物質(zhì)為負離子，此時半導體表面處于非平衡狀態(tài)，表面區(qū)有表面電動勢，若襯底電位為0，則表面處電子的靜電位能為-qs。 |
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