Источники и приемники излучения - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

Университет ИТМО | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

69
Лабораторная работа
"ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМОВ ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО
ПРИБОРА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ"*
Цель работы
Целью работы является изучение физических процессов, проте-
кающих в ПЗС-структуре при формировании видеосигнала, соответ-
ствующего пространственной структуре оптического изображения,
исследование основных источников шумов и искажений в ФПЗС,
работающих в средней ИК области спектра, а также метода алгорит-
мической коррекции «геометрического» шума.
Краткие теоретические сведения
Фоточувствительный прибор с зарядовой связью (ФПЗС) пред-
ставляет собой ряд простых МДП-структур (металл-диэлектрик-
полупроводник), выполненных на одном кристалле и образующих
систему элементарных конденсаторов. В ФПЗС осуществляется:
формирование зарядового рельефа, адекватного распределению
освещённости на фоточувствительной поверхности, хранение и
перенос зарядового рельефа
в сторону выходного устройства, а также
детектирование зарядов, то есть преобразование зарядов в видеоим-
пульсы напряжений (формирование видеосигнала). Таким образом,
ФПЗС выполняет одновременно функции приёмника и анализатора
оптического изображения.
Благодаря регулярности структуры, на одном кристалле ФПЗС
удаётся разместить большое число (до 1 и более миллионов) элемен-
тов. Современные ФПЗС фактически являются многофункциональ
-
ными приборами, которые могут работать по различным алгоритмам в
зависимости от управляющих сигналов.
Рассмотрим физические процессы, протекающие при формиро-
вании зарядового рельефа в ФПЗС, реализованного на подложке из n-
полупроводника.
Зонные энергетические диаграммы МДП-структуры при отсут-
ствии напряжения между подложкой и металлическим электродом и
при наличии на электроде отрицательного
относительно подложки
потенциала в режиме накопления подробно описаны в литературе
(см., например, литературу, указанную в конце настоящего описания).
Под воздействием внешнего поля вблизи границы раздела "ди-
электрик-полупроводник" под управляющим электродом образуются
потенциальные ямы, в которых могут накапливаться неосновные
носители заряда (дырки), возникающие за счёт тепловой генерации и
в результате
поглощения квантов оптического излучения. Очевидно,

Страницы