Оптоэлектроника и волоконная оптика. Гуртов В.А. - 118 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

118
L
1
G
1
G
2
G
3
G
1
G
2
G
3
SiO
2
p-Si
V
G1
(+)
V
G2
(0)
V
G1
(+)
V
G2
(+)
V
G1
(0)
V
G2
(+)
t
1
а
б
в
г
д
t
2
t
3
t
4
V
G1
< V
G2
L
2
L
3
φ
S
Рис. 5.30. Устройство и принцип работы приборов с зарядовой связью
Рассмотрим принцип работы ПЗС. При подаче обедняющего импульса
напряжения V
G1
на затвор 1-го элемента в ОПЗ полупроводника образуется
неравновесный слой обеднения. Для электронов в полупроводнике 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 ô
ген
. Поэтому все
остальные процессы в ПЗС-элементах должны проходить за времена меньше
ô
ген
.
Пусть в момент времени t
1
>> ô
ген
в ОПЗ под затвор 1-го элемента
инжектирован каким-либо образом информационный заряд электронов (рис.
5.30б). Теперь в момент времени t
2
> t
1
, но t
2
<< ô
ген
на затвор 2-го ПЗС-элемента
подадим напряжение такое же, как и напряжение на первом электроде
(рис. 5.308в). В этом случае информационный заряд перераспределится между
двумя этими электродами. Затем напряжение на втором электроде увеличим,
а на первом уменьшим, V
G2
> V
G1
, что способствует формированию более 
    L1
    L2
    L3
                G1        G2        G3        G1        G2        G3
                                                                           SiO2

                                 p-Si                                        а



    t1 φS                                                        VG1 (+)     б
                                                                 VG2 (0)


    t2                                                           VG1 (+)     в
                                                                 VG2 (+)


    t3                                                                       г
                                                                 VG1 < VG2


    t4                                                           VG1 (0)     д
                                                                 VG2 (+)
Рис. 5.30. Устройство и принцип работы приборов с зарядовой связью

      Рассмотрим принцип работы ПЗС. При подаче обедняющего импульса
напряжения VG1 на затвор 1-го элемента в ОПЗ полупроводника образуется
неравновесный слой обеднения. Для электронов в полупроводнике 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 ôген. Поэтому все
остальные процессы в ПЗС-элементах должны проходить за времена меньше
ôген.
      Пусть в момент времени t1 >> ôген в ОПЗ под затвор 1-го элемента
инжектирован каким-либо образом информационный заряд электронов (рис.
5.30б). Теперь в момент времени t2 > t1, но t2 << ôген на затвор 2-го ПЗС-элемента
подадим напряжение такое же, как и напряжение на первом электроде
(рис. 5.308в). В этом случае информационный заряд перераспределится между
двумя этими электродами. Затем напряжение на втором электроде увеличим,
а на первом уменьшим, VG2 > VG1, что способствует формированию более


                                        118

Страницы