Содержание |
Приборы с зарядовой связью
Новым типом полевых полупроводниковых приборов,
работающих в динамическом режиме,являются приборы
с зарядовой связью(ПЗС).Приборы с зарядовой связью
представляют собой линейку или матрицу последователь-
но-расположенных МДП-структур:
Устройство и принцип работы приборов
с зарядовой связью
Величина зазора между соседними МДП-структурами
невелика и составляет 1-2 мкм.ПЗС-элементы служат для
преобразования оптического излучения в электрические
сигналы и передачи информации от одного элемента
электронной схемы к другому.
При подаче обедняющего импульса напряжения Vg1 на
затвор 1-го элемента в ОПЗ полупроводника образуется
неравновесный слой обеднения.Для электронов в полу-
проводнике р-типа это соответствует формированию под
затвором 1-го элемента потенциальной ямы.Известно,что
неравновесное состояние сохраняется в период времени
t порядка времени генерационно-рекомбинационных
процессов tген.Поэтому все остальные процссы в ПЗС-
элементах должны проходить за времена меньше этого
значения.Пусть в момент времени t1>>tген в ОПЗ под
затвор 1-го элементы инжектирован каким-либо образом
информациооный заряд электронов(рис "б").Теперь в
момент времени t2>t1,но t2 << tген на затвор 2-го ПЗС
-элемента подадим напряжение Vg2>Vg1,но способст-
вующее формированию более глубокой потенциальной
ямы для электронов под затвором 2-го элемента.
Вследствии диффузии и дрейфа возникнет поток
электронов из ОПЗ под 1-м элементом в ОПЗ под
вторым элементом(рис "в").Когда весь информационый
заряд перетечет в ОПЗ 2-го ПЗС-элемента, напряжение
на затвоер Vg1 снимается, а на затворе Vg2 умень-
шается до значения,равного Vg1(рис "г").
Произошла передача информационного заряда.
Затем цикл повторяется и заряд передается дальше
в ОПЗ 3-го ПЗС-элемента.Для того,чтобы приборы с
зарядовой связью эффективно функционировали,
необходимо,чтобы время передачи tпер от одного
элемента к другому было много меньше времени
генерационно-рекомбинационных процессов(tпер
<< tген).
Не должно быть потерь информа-ционного заряда
всле ствие захвата на поверхностные состояния, в
связи с чем требуются МДП-структуры с низкой
плотностью поверхностных состояний
(Nss~10E+10 1/cm-2*эВ-1). Далее...
|