РQin=ηqNeoAtcР式中:η为材料的量子效率;q为电子电荷量; Neo为入射光的光子流速率;A为光敏单元的受光面积;tc为光的注入时间。РCCD工作过程分三部分:信号输入、电荷转移和信号输出部分。Р输入部分的作用是将信号电荷引入到CCD的第一个转移栅下的势阱中。引入的方式有两种:光注入和电注入。Р在滤波、延迟线和存储器应用情况Р摄像应用РРРРРР电注入机构由一个输入二极管和一个或几个输入栅构成,它可以将信号电压转换为势阱中等效的电荷包。Р输入栅施加适当的电压,在其下面半导体表面形成一个耗尽层。如果这时在紧靠输入栅的第一个转移栅上施以更高的电压,则在它下面便形成一个更深的耗尽层。这个耗尽层就相当于一个“通道”,受输入信号调制的电荷包就会从输入二极管经过“通道”流人第一个转移栅下的势阱中,完成输入过程。РРРРР输出电流Id与注入到二极管中的电荷量QS的关系? Qs=Iddt (8-10)Р输出部分由输出二极管、输出栅和输出耦合电路组成,作用是将CCD最后一个转移栅下势阱中的信号电荷引出。Р浮置扩散放大器(FDA)的读出方法是一种最常用的CCD电荷输出方法。它包括两个MOSFET,并兼有输出检测和前置放大的作用,它可实现信号电荷与电压之间的转换,具有大的信号输出幅度(数百毫伏),以及良好的线性和较低的输出阻抗。РРРР6.3 电荷耦合器件的分类РCCD器件按结构可分为两大类:线阵CCD和面阵CCD。Р最简单的线阵CCD是由一个输入二极管(ID)、一个输入栅(IG)、一个输出栅(OG)、一个输出二极管(OD)和一列紧密排列的MOS电容器构成,如下图所示。Р1 线阵CCDР(1)电极是金属的容易蔽光,即使是换成多晶硅,由于多层结构电极系统对入射光吸收、反射和干涉比较严重,因此光强损失大,量子效率低。Р(2)电荷包转移期间,光积分在继续进行,使输出信号产生拖影。