《固体摄象器件的物理基础》求取 ⇩

目录1

第一章 固体摄象器件的物理基础（一）——光敏元的光电特性1

§1.1　半导体的光吸收1

1.1.1　本征吸收2

1.1.2　杂质吸收4

§1.2　半导体光敏元的性能参数6

1.2.1　响应度和量子效率6

1.2.3　噪声7

1.2.2　响应时间7

1.2.4　光谱特性8

§1.3　光电导效应及光电导体9

1.3.1　本征光电导10

1.3.2　杂质光电导16

§1.4　光电二极管19

1.4.1　p-n结的光生伏特效应20

1.4.2　p-n结光照稳态情况21

1.4.3　光谱特性及响应时间24

1.5.1　肖特基势垒高度29

§1.5　光电肖特基势垒结29

1.5.2 肖特基势垒中载流子的输运30

1.5.3 肖特基势垒响应率33

§1.6　MOS电容器光敏元34

参考文献36

第二章 固体摄象器件的物理基础（二）——自扫描系统特性37

§2.1　MOS物理性质37

2.1.1　稳态情况37

2.1.2　瞬态情况47

2.1.3 界面陷阱电荷（界面态）51

2.1.4　深耗尽下自由载流子的复合和产生54

2.1.5　存贮时间56

§2.2　耗尽层耦合59

§2.3　电荷转移60

2.3.1 电荷转移原理60

2.3.2　转移效率η和转移损失率ε62

2.3.3　界面态对转移损失率的影响69

2.3.4　胖零工作模式72

2.3.5　转移损失率的测量方法73

2.3.6　器件的频率特性74

§2.4　埋沟电荷耦合器件75

2.4.1　耗尽型MOS电容器75

2.4.2　埋沟CCD的结构、工作原理及特性78

2.4.3　影响埋沟CCD转移效率的因素81

2.4.4　高速大容量的埋沟器件83

参考文献85

2.4.5　埋沟CCD与表面沟道CCD的比较85

第三章　电荷耦合器件的结构86

§3.1　转移电极结构86

3.1.1　三相CCD86

3.1.2　二相CCD89

3.1.3　四相CCD91

3.1.4　虚相CCD91

§3.2　转移沟道的横向界限93

3.3.2　二极管截止法94

3.3.1　动态电流注入法94

§3.3　信号输入结构94

3.3.3 电势平衡法95

§3.4　信号输出结构96

3.4.1 电流输出96

3.4.2　浮置扩散放大器输出（FDA）97

3.4.3 浮置栅放大器输出（FGA）99

3.4.4 分布浮置栅放大器输出（DFGA）101

参考文献101

§4.1　硅的热氧化技术102

第四章　电荷耦合器件的制造工艺102

§4.2　掺杂技术104

4.2.1　热扩散掺杂技术105

4.2.2 离子注入掺杂技术105

§4.3　多晶硅、氮化硅生长技术108

§4.4 光刻技术109

§4.5　布线工艺110

4.5.1　铝栅工艺110

4.5.2　硅栅工艺111

4.5.3 几种多晶硅电极工艺的比较112

§4.6　器件制造工艺流程示例114

参考文献115

第五章　固体摄象器件116

§5.1　电荷耦合摄象器件116

5.1.1 线型摄象器件116

5.1.2 面型摄象器件124

§5.2　X-Y寻址方式固体摄象器件134

5.2.1 电荷注入器件（CID）134

5.2.2　MOS型摄象器件140

§5.3　电荷引动型摄象器件（CPD）144

5.3.1　结构与工作原理145

5.3.2　器件特性146

§5.4　叠层型固体摄象器件（PLOSS结构）147

5.4.1 ZnSe-ZnCdTe膜叠型器件148

5.4.2 a-Si:H膜叠型器件149

§5.5　外围电路的集成化151

参考文献152

§6.1　灵敏度153

第六章　固体摄象器件的性能参数153

6.1.1　光谱灵敏度154

6.1.2　响应的均匀性和线性156

6.1.3 饱和输出信号和饱和曝光量158

§6.2　噪声158

6.2.1　散粒噪声158

6.2.2　转移噪声160

6.2.3　热噪声（KTC噪声）163

§6.3　信噪比与动态范围166

§6.4　分辨率168

6.4.1 几何形状所形成的MTF1169

6.4.2　转移损失引起的MTFT170

6.4.3　扩散引起的MTFD172

§6.5　暗电流173

§6.6　固体摄象器件中的假信号173

6.6.1 图象光晕效应174

6.6.2　拖影178

6.6.4　缺陷179

6.6.3　纹波效应179

§6.7　固体摄象器件的微光性能180

6.7.1　微光性能分析181

6.7.2 固体微光摄象器件的种类182

6.7.3　延时-积分（TDI）工作模式185

参考文献187

§7.1　概述189

§7.2　三片式彩色固体摄象机189

第七章　彩色固体摄象器件与彩色摄象机189

§7.3　二片式彩色固体摄象机192

§7.4　单片式彩色固体摄象机194

7.4.1 滤色器结构与制作工艺194

7.4.2　单片CCD彩色摄象机197

7.4.3　单片MOS型彩色摄象机199

7.4.4　单片CPD彩色摄象机200

参考文献201

第八章　固体红外摄象器件202

§8.1　概述202

§8.2　红外摄象原理203

8.3.1　红外探测器的种类206

§8.3　红外探测器种类和读出结构206

8.3.2　MIS探测器的读出207

8.3.3　直接注入读出207

8.3.4 交流耦合读出209

8.3.5　具有电荷衰减、背景减除和抗光晕控制的读出结构210

8.4.1　响应度211

8.4.2　等效噪声功率211

§8.4　探测器的性能参数211

8.4.3　探测率212

8.4.4　响应波段、峰值波长与截止波长212

8.4.5　频率响应213

§8.5　本征焦平面阵列213

§8.6　非本征焦平面阵列217

§8.7　肖特基势垒阵列220

§8.8　混合FPAs223

§8.9　红外焦平面阵列的发展趋势225

参考文献226