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CCD中电荷产生储存和转移的过程

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  • CCD(电荷耦合器件)中的电荷产生、储存和转移的过程如下:

    1. 光电效应:当入射光线照射到CCD芯片上时,光子激发表面的光敏材料,使其产生电子-空穴对。

    2. 储存:在CCD芯片的表面,存在着一个势阱阵列,每个势阱可以储存一个电子。当光子激发的电子-空穴对进入势阱中,电子会被储存在势阱中。

    3. 电荷转移:通过调控势阱中的电场,可以将储存在势阱中的电子逐一转移到相邻的势阱中,实现电荷的转移。

    4. 读出:当所有电子都被转移到最后一个势阱中时,通过电荷阅读电路读取电荷的信号,并将其转换为数字信号,以获取图像信息。需要注意的是,CCD芯片中的电荷转移过程是通过控制引入并移除电荷的低阻通道(如隔离栅)来完成的,这些通道会引导电荷在芯片内部进行转移。

    2023-10-24 02:10:58
  • CCD势阱:当MOS电容器栅压大于开启电压Uth时,由于表面势升高,如果周围存在电子,并迅速地聚集到电极下的半导体表面处,由于电子在那里的势能较低,所以可以形象地说,半导体表面形成了对于电子的势阱。

    CCD的电荷转移过程:使MOS电容阵列的排列足够紧密,以致相邻MOS电容的势阱相互沟通。

    当加在MOS电容上的电压越高,且在MOS阵列上所加的各路电压脉冲即时钟脉冲,必须严格满足相位要求,根据产生的势阱越深的原理,通过控制相邻MOS电容栅极电压的高低调节势阱的深浅,使信号电荷由势阱浅处流向势阱深处。

    2023-10-24 02:10:58
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