三沟道BCCD在近红外光区光电特性的数值模拟

摘要

电荷耦合器件(CCD-Charge Coupled Device)作为一种新型光电成像器件具有许多优于其他成像器件的特点,其应用领域已扩展到航天、遥感、工业、天文、通讯等诸多领域.目前CCD应用比较活跃的领域之一是红外成像系统.该文在对V.I.Khainovskii和V.V.Uzdovskii提出的三沟道BCCD理论模型(包括一个面n沟,一个体p沟和一个体n沟)深入分析的基础上,对硅制BCCD在可见光区及锗制BCCD在近红外光区的光电特性进行了数值模拟.结果显示,硅制BCCD在可见光区,三条沟道光敏特性的峰值响应分别出现在0.5μm、0.67μm和0.83μm处:而在近红外光区,锗制BCCD不能实现多光谱成像,经调试参数发现,其原因在于锗的吸收系数曲线不能满足要求.该文利用探究方法获得了一种新材料的吸收系数曲线,利用该材料制成的三沟道BCCD器件在近红外光区三条沟道的光敏特性最大值分别出现在1.0μm、1.1μm和1.26μm处.该研究结果为制造可在近红外光区实现多光谱成像的BCCD器件提供了重要的理论依据.

目录

第一章绪论

§1.1电荷耦合器件的产生及其特点

§1.2 CCD的发展状况

§1.3本文的主要工作

第二章CCD的工作原理及特性

§2.1CCD的工作原理

§2.2电荷耦合摄像器件(ICCD)

第三章两沟道与三沟道BCCD光电特性的理论研究

§3.1 BCCD结构(一维物理模型)

§3.2 BCCD沟道光弛豫过程的数学表示

第四章数值计算结果及讨论

§4.1硅制三沟道BCCD对0.4 μ m≤λ≤1.0 μ m光学辐射响应的光弛豫过程

§4.2近红外光区光电特性的数值模拟

第五章回顾与展望

参考文献

致谢

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