Параметры ПЗС

Эффективность передачи зарядов показывает, какая часть зарядов переносится из одной потенциальной ямы в ближайшую следующую. Эффективность переноса зарядов

Одно из особенно больших достоинств ПЗС — большая эффективность, которая достигает в лучших приборах 99,999%. Так как очень близко к 1, то удобнее пользоваться обратным параметром — неэффективностью передачи, или коэффициентом потерь , который достигает для лучших образцов 10^-5. Естественно, что чем больше шагов переноса, тем больше потери.

Основная причина снижения эффективности в том, что часть зарядов захватывается ловушками, т. е. образованными на границе между диэлектриком и полупроводником поверхностными состояниями, структура которых отличается от требуемой, и способными притянуть к себе заряд. Эффективность будет тем больше, чем меньше время переноса заряда, а это значит, чем меньше расстояние между ячейками, чем выше подвижность носителей заряда, чем больше напряжение переноса.

Уровень шумов ПЗС определяется захватом некоторого количества носителей приповерхностными ловушками. Через некоторое время эти носители освобождаются из ловушки, увеличивая накопленный заряд в какой-либо ячейке. Эти шумы получили название шумов переноса. Создание скрытого слоя уменьшает уровень шумов переноса.

Диапазон тактовых частот ПЗС ограничен снизу и сверху. Нижняя частота связана с наличием термогенерации носителей заряда за счет температуры. Основные носители оттесняются вглубь под действием тактового напряжения, а неосновные притягиваются к поверхности и накапливаются у границы раздела диэлектрика с полупроводником. Эти заряды накапливаются в потенциальных ямах независимо от напряжения сигнала. Чем выше температура, тем больше этих зарядов. Так как заметное накопление зарядов в ячейке за счет термогенерации может произойти за сотые доли секунды, то, чтобы термогенерация не повлияла на переносимый заряд, нижняя тактовая частота должна составлять не менее единиц килогерц. Верхняя частота связана р перебросом заряда из ячейки в другую соседнюю и достигает десятков мегагерц.

Дата добавления: 2015-10-02