當(dāng)器件受到光照時(shí)（光可從各電極的縫隙間經(jīng)過S102層射入或經(jīng)襯底的薄P型硅射人），AD8307ARZ光子的能量被半導(dǎo)體吸收，產(chǎn)生電子一空穴對(duì)，這時(shí)出現(xiàn)的電子吸引存儲(chǔ)在勢(shì)阱中。光越強(qiáng)勢(shì)阱中收集的電子越多，光越弱勢(shì)阱中收集的電子越少。這樣就把光的強(qiáng)弱變成電荷的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了光和電的轉(zhuǎn)換。而勢(shì)阱中的電子是處于被存儲(chǔ)狀態(tài)，即使停止光照，在一定時(shí)間內(nèi)也不會(huì)損失，這就實(shí)現(xiàn)了對(duì)光照的記憶功能。

   總之，上述結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是個(gè)微小的MOS電容，用它構(gòu)成像素，既可感光又可留下潛影，感光作用是靠光強(qiáng)產(chǎn)生的電子積累電荷，潛影是各個(gè)像素留在電容里的電荷不等而形成的。若能設(shè)法把各個(gè)電容里的電荷依次傳送到其他處，再組成行和幀，經(jīng)過顯影就實(shí)現(xiàn)了圖像的傳遞。

   電荷轉(zhuǎn)移原理  由于組成一幀圖像的像素總數(shù)太多，只能用串行方式依次傳送，在常規(guī)像素的管里是靠電子束掃描的方法工作的，在CCD器件里也需要用掃描實(shí)現(xiàn)各信息的串行化。不過CCD器件并不需要復(fù)雜昀掃描裝置，只需外加如圖5-43所示的多相脈沖，依次對(duì)并列的各個(gè)電極施加電壓就能實(shí)現(xiàn)。圖中的聲1、聲2、≠3，是相位依次相差120。的三個(gè)脈沖源，其波形都是前沿陡峭后沿傾斜。若按時(shí)刻tl～t5分別分析其作用，可結(jié)合圖5-44來

討論工作原理。在排成直線的一維CCD器件里，電極1～9分別接在三相脈沖源上，將電極之間1～3視為一個(gè)像素，在乒1為正電壓的tl時(shí)刻里受到光照，于是電極1之下出現(xiàn)勢(shì)阱，并收集到負(fù)電荷。同時(shí)，電極4和7之下也出現(xiàn)勢(shì)阱，但因光強(qiáng)不同，所收集到的電荷不等。在時(shí)刻t2，電壓聲1已下降，然而≯2電壓最高，所以電極2、5、8下方的勢(shì)阱最深，原先儲(chǔ)存在電極1、4、7下方的電荷將移到2、5、8下方。到時(shí)刻t3，上述電荷已全部向右轉(zhuǎn)

移一步。依此類推，到時(shí)刻t5已依次轉(zhuǎn)移到電極3、6、9下方。二維的CCD則有多行，在每一行的末端，設(shè)置有接電荷并有放大的器件，此器件所接收順序當(dāng)然是先收到距離最近的右方像素，依次到來的是左方像素。直到整個(gè)一行的各像素都傳送完，如果只是一維的，就可以再進(jìn)行光照，重新傳送新的信息。如果是二維的，就開始傳送第二行。