電荷藕合元件CCD

電荷藕合元件CCD
CCD英文全稱:Charge Coupled Device。這兩種感光器件與我們日常使用的半導體積體電路相似,在一片矽晶片集成了幾千到幾萬個光電三極體,這些光電三極體分為三列,分別用紅綠藍色的濾色鏡罩住,從而實現彩色掃描。光電三極體在受到光線照射時可以產生電流,經放大後輸出。

該類感光器件近年性能提高很大,其高端產品的性能已經接近低檔的光電倍增管,但由於數千個光電三極體的距離很近(微米級),並且各三極體之間的絕緣是依靠半導體PN結來的絕緣。隔離電阻較小,因此,在各光電三極體之間存在著明顯的漏電現像,使各感光單元的信號產生相互干擾,降低了掃瞄器的實際清晰度。

為了改善這一情況,現在可以採用矽氧化物隔離技術,也就是說,在器件加工過程中,將各個光電三極體之間的半導體單晶矽用SiO2(二氧化矽)替代,由於SiO2是非常好的絕緣材料,幾乎杜絕了光電三極體之間的漏電現像,因而在兩台掃瞄器性能指標相同的情況下,使用矽氧化物隔離CCD的掃瞄器的實際清晰度將有一個質的飛躍。

不過,這種技術產品的生產成本要比半導體隔離技術產品的生產成本高出幾倍,因此,目前只能用在5000元以上的專業級掃瞄器之中。而目前市場上的幾乎所有家用和辦公用掃瞄器,都是採用半導體隔離的CCD,性能不可能不受到影響。

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