釘扎光敏二極管是由p+-n ~p三明治結(jié)構(gòu)組成,p型區(qū)被偏置到地,n型區(qū)完全耗盡。此結(jié)構(gòu)導(dǎo)致n型區(qū)局部電勢最大,且此電勢完全由n區(qū)的摻雜和n-p以及p+-n結(jié)的深度決定。

   釘扎光敏二極管工作流程如下:

   1)輸人的光子在釘扎光敏二極管中轉(zhuǎn)換成帶電載流子。電子-空穴對產(chǎn)生空穴向p+層或p型襯底后,將在n區(qū)的電場作用下分離。電子存儲在n區(qū),移動。

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   2)曝光結(jié)束后,n+讀出節(jié)點(diǎn)被復(fù)位晶體管(RST)復(fù)位。

   3)復(fù)位后測量輸出電壓,此參考信號包含源跟隨放大器的直流補(bǔ)償,源跟隨放大器的1〃噪聲,以及復(fù)位動作引起的″℃噪聲。第一次測量值存儲在列電路中的第一電容器中。

   4)光敏二極管經(jīng)由激活TⅩ以及把電荷轉(zhuǎn)移至n+讀出節(jié)點(diǎn)而被置空。電荷轉(zhuǎn)移原理類似于CCD:把電荷從釘扎光敏二極管轉(zhuǎn)移到懸浮擴(kuò)散區(qū)。

   5)接下來,通過激活Ⅸ,包含在釘扎光敏二極管的電荷將被傳送到讀出節(jié)點(diǎn)。當(dāng)釘扎光敏二極管中的電荷被完全去除后,重新建立釘扎光敏二極管的原始釘扎電壓。

   6)電荷傳送后,測量輸出電壓,此第二個信號將包含光子產(chǎn)生的信號,同時包含源跟隨器的直流偏置,源跟隨器的1〃噪聲以及復(fù)位動作引起的拓℃噪聲。

   7)存儲在兩個電容器上的兩個測量值在模擬域相減[使用相關(guān)雙采樣(CDS)][:],從而抵消主要的噪聲。