作者单位
摘要
天津大学 微电子学院 天津市成像与感知微电子技术重点实验室,天津 300072
研究了传输栅掺杂,即N+TG和P+TG,对满阱容量以及暗电流的影响。沟道电势分布受传输栅与衬底功函数差的影响,随着钳位光电二极管和浮动扩散节点之间的势垒高度的增加,feedforward效应被抑制,满阱容量增加。另一方面,处于电荷积累状态的沟道可以降低暗电流。基于四管有源像素工作过程进行仿真,结果表明,在曝光期间不加负栅压的情况下,基于P+TG的像素的满阱容量相对N+TG的提高了26.9%,其暗电流为N+TG的0.377倍。当电荷转移效率大于99.999%时,N+TG的开启电压需高于2.3 V,而P+TG的开启电压需高于3.0 V。
图像传感器 CMOS有源像素 仿真 光电二极管 满阱容量 暗电流 电荷转移效率 Image sensors CMOS active pixels Simulation Photodiodes Full well capacity Dark current Charge transfer efficiency 
光子学报
2022, 51(11): 1104002
常振 1,2王煜 2,*林方 1赵欣 1[ ... ]司福祺 1
作者单位
摘要
1 中国科学院 合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所 环境光学与技术重点实验室,安徽合肥23003
2 安徽大学 物质科学与信息技术研究院 信息材料与智能感知安徽省实验室, 安徽合肥30039
在CCD成像电路的研发过程中,为了确保CCD达到最优的满阱性能,需要不断调整CCD驱动信号参数并进行满阱测试,该过程通常需要重复几十甚至上百次。通用的光子转移曲线法需要积分球等设备搭建平场光源,系统复杂,满阱测试效率较低。提出了一种满阱测试方法——LED点测试法,该方法通过光子转移曲线法获取系统增益后,仅通过搭建LED点光源配合普通民品镜头即可实现CCD满阱测试。基于载荷CCD成像电路,使用LED点测试法进行测试。结果表明,载荷CCD的满阱电子数可达817.013ke-,误差不大于0.643%。针对LED点测试的同组数据采用传统满阱测试方法进行测试,对比结果表明,LED点测试法和传统测试方法相对光子转移曲线法的误差分别为0.039 7%和1.9%。LED点测试法可用作简易条件下快速测量CCD满阱的通用方法,能够提升CCD成像电路的研发效率。
电荷耦合器件 满阱容量 光子转移曲线 LED点测试法 数据拟合 charge-coupled device(CCD) full well capacity photon transfer curve LED-point test method data fitting 
光学 精密工程
2022, 30(13): 1542
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 长光辰芯光电技术有限公司, 长春 130033
4 大连理工大学 微电子学院, 大连 116600
时间延时积分CMOS图像传感器(TDI-CIS)具有优良的微光探测能力, 可应用于航空探测及卫星遥感等领域。然而, 在入射光强较强时, TDI-CIS容易出现光晕(Blooming)现象, 影响观测效果。首先分析了光晕产生的机理; 然后基于两种传统的抗晕结构, 设计出一种具有沿垂直方向布局的长方形横向抗晕栅的TDI-CIS; 通过成像实验发现横向抗晕栅极电压与抗晕效果及满阱容量(FWC)之间呈负相关关系; 最后通过实验得到所设计TDI-CIS的最优抗晕栅极电压值为2.1V。
时间延时积分 光晕 横向抗晕栅 满阱容量 TDI CMOS CMOS blooming lateral anti-blooming gate FWC 
半导体光电
2020, 41(2): 169
作者单位
摘要
1 中国科学院 特殊环境功能材料与器件重点实验室, 新疆电子信息材料与器件重点实验室, 中国科学院 新疆理化技术研究所, 新疆 乌鲁木齐 830011
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了对4管像素结构CMOS图像传感器的空间应用提供可靠性指导, 对4管像素结构的CMOS图像传感器进行了-40~80 ℃的变温实验, 着重分析了样品器件的转换增益、满阱容量、饱和输出和暗电流等参数随温度的变化规律。实验结果表明, 随着温度的升高, 样品器件的转换增益从0.026 54 DN/e下降到0.023 79 DN/e,饱和输出从4 030 DN下降到3 396 DN, 并且暗电流从22.9 e·pixel-1·s-1增长到649 e·pixel-1·s-1。其中器件转换增益的减小应主要归因于载流子迁移率随温度升高而下降使得像素后端读出电路增益降低; 饱和输出的降低则是因为转换增益的降低, 因为转换增益随温度变化对饱和输出的影响要大于满阱容量随温度变化对饱和输出的影响。
CMOS图像传感器 转换增益 满阱容量 暗电流 温度 CMOS image sensor conversion gain full well charge dark current temperature 
发光学报
2016, 37(3): 332

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