電荷的注入和檢測
發(fā)布時間:2015/5/13 21:52:59 訪問次數(shù):627
電荷的注入。在CCD中,電荷注入ICE2A765P2的方法有很多,歸結(jié)起來,可分為光注入和電注入。
光注入方式是指,當(dāng)光照射到CCD硅片上時,在柵極附近產(chǎn)生電子一空穴時,其多數(shù)載流子被柵極電壓排開,少數(shù)載流子則被其收集在勢阱中形成信號電荷。光注入方式又可分為正面照射式及背面照射式。CCD攝像器件的光敏單元為光注入方式。
所謂電注入就是利用CCD的輸入結(jié)構(gòu)對信號電壓或電流進(jìn)行采樣,將信號轉(zhuǎn)換成電荷信號。電注入方式可以分成電流積分法和電壓注入法。
①電流積分法。如圖4 -39(a)所示,由N+擴(kuò)散區(qū)(稱為源擴(kuò)散區(qū),記為S)和P型襯底形成的二極管是反向偏置的,數(shù)字信號或模擬信號通過隔直電容加到S上,用以調(diào)制輸入二極管的電位實(shí)現(xiàn)電荷注入。輸入柵IG加直流偏置,對注入電荷起控制作用,在咖2到來期間,在IG和咖2下形成階梯勢阱,當(dāng)S處于正偏時,信號電荷通過輸入柵下的溝道,被注入到咖z下的深勢阱中。被注入到咖2下的勢阱中的電荷量Q,r取決于源區(qū)S的電壓UID.輸入柵lC下的電導(dǎo)以及注入時間Te(時鐘脈沖周期之半)。如果將N+區(qū)看成MOS晶體管的源極,IG為其柵極而咖2為其漏極,當(dāng)宅工作在飽和區(qū)時,肛是表面電子遷移率;Z是溝道寬度;£IG是IG的長度;UIG是IG的閾值電壓。
由上式可見,這種注入方式的信號電荷Q信不僅依賴于UIG和咒,而且與輸入二極管所加偏壓的大小有關(guān),因此,Q,r與UID的線性關(guān)系較差。另外,信號由輸入柵引入時,二極管可以處于反偏也可以處于零偏。
電荷的注入。在CCD中,電荷注入ICE2A765P2的方法有很多,歸結(jié)起來,可分為光注入和電注入。
光注入方式是指,當(dāng)光照射到CCD硅片上時,在柵極附近產(chǎn)生電子一空穴時,其多數(shù)載流子被柵極電壓排開,少數(shù)載流子則被其收集在勢阱中形成信號電荷。光注入方式又可分為正面照射式及背面照射式。CCD攝像器件的光敏單元為光注入方式。
所謂電注入就是利用CCD的輸入結(jié)構(gòu)對信號電壓或電流進(jìn)行采樣,將信號轉(zhuǎn)換成電荷信號。電注入方式可以分成電流積分法和電壓注入法。
①電流積分法。如圖4 -39(a)所示,由N+擴(kuò)散區(qū)(稱為源擴(kuò)散區(qū),記為S)和P型襯底形成的二極管是反向偏置的,數(shù)字信號或模擬信號通過隔直電容加到S上,用以調(diào)制輸入二極管的電位實(shí)現(xiàn)電荷注入。輸入柵IG加直流偏置,對注入電荷起控制作用,在咖2到來期間,在IG和咖2下形成階梯勢阱,當(dāng)S處于正偏時,信號電荷通過輸入柵下的溝道,被注入到咖z下的深勢阱中。被注入到咖2下的勢阱中的電荷量Q,r取決于源區(qū)S的電壓UID.輸入柵lC下的電導(dǎo)以及注入時間Te(時鐘脈沖周期之半)。如果將N+區(qū)看成MOS晶體管的源極,IG為其柵極而咖2為其漏極,當(dāng)宅工作在飽和區(qū)時,肛是表面電子遷移率;Z是溝道寬度;£IG是IG的長度;UIG是IG的閾值電壓。
由上式可見,這種注入方式的信號電荷Q信不僅依賴于UIG和咒,而且與輸入二極管所加偏壓的大小有關(guān),因此,Q,r與UID的線性關(guān)系較差。另外,信號由輸入柵引入時,二極管可以處于反偏也可以處于零偏。
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