Никулин Н.В. Радиоматериалы и радиокомпоненты (3-е изд., 1986) (1152093), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Приборы с зарядовой связью В кастояшес время г)риб)г)ргг с зарядовой свя~ью ())ЗС) получают все большее рагз))застриг)а)в: и рз-зичных областях радиоэлекзронкки. Сгрук- эйэ м т ц! т1 с с т»рио Пзт.' предсгавллюг собой !т!ДП-уст- %T. ройства, состояи||ис из подчо кки л- или й-|ила кремния, тонкой пленки диоксида,! О|ОС и металзгияеских !а цоминисвых!- й алск|ро ив — за|В ров иа сс поьерхно|-.|и. Х »|»ис. !3»).
Принцип дсйсты|я ПЗС основан иа храпении заряда исос|и иных нос||толей в !5ИС |Зй Г 51'|к||па | | 3|1»35К33 Г 3аг я||евой связью. .л -ню!а !Нных яки З ко«,рыс |Враз: о.! я " у поьерхисс3и |ол»т;роьолиикз !»с|1 дсйстьп сч внешне|О злск|рию| ко|О ио я и В|рек'.си|спин заряда Вдоль поис|35313ог|и прн |.СРСДВ||ИЕ!П:И ГН ГСНЦИ;|Л! НЫХ ЯМ. Вслн к м гв| ру 5|р|3 и ки3ь 1 3!|ицг»тот!нос па!3|153лке|п|е, 3ю .3йсолю,пои не|ни| с 33|3саь|л33 -зсс нс|о|оро3,|юро,овос,;13» ВО1ср»и|1|и пол»про- 1 т нолю-ка обры|»с!с! ойс псиная г3бзасгь. которая яг |яется по|с:юиа ы|ой я |ой ззя Веоыцы|ых пос||с3сй .дряд! в п,||юг,юс л,ю .
г. с. дырок || о си|С.К11 |аря.;.3 3.3 и||ки|е..ьН3353 .;ВС1В|. у»О13зд||я В Огсзк,333!у~ О!333ьс|ь, дыры' ! ол гзей»с|»333ек1 3|ек|пиясского по||я затвор| прпгягивги г|я к иоверхпо. и и лок,|аиз»ю|,д в прпю всрхнос;нем с.| е. Заря.; 31сос!3 впь!х 1юси|с..си, и:33кс15| 31р3'ваи||ы|3 »Ввс,тс|3331.|й! В ВОтснцпалыгую я 1», мо|к|т Вы|к сохранен В ней Чзобы исремес;игь;ар| а ю,з с |ст,ь ж|й3 тывор, легйхопимо к Нему 3.!31цгг|яги|ь более 333ри3313тс лпос |ии|ряткеиис го сравнеюпо с ИЗИ!ря ксинем хранения, в рез»ль!Сие |то|о псогл!овпые и| си!елп !|ереме||я3ся в йолсе ГЛ»боя|.,|О П 3Е31Ц»и»ЛЬ33Ую ямз П:слс пер ыептсиг|Я '|ирк. а !Ю| СЛеду!Ог|тнй :|атвОр ис:3!тля|синс иа:|см снияас1ся ВО ВОсогиз!ВОм» 3!ии|си3из ВО иапря- |КЕ||И Я ХРИПЕИПЯ, По сравнс|юю с тр;ы|ми п|331»ирои|ниц|к|»вь|ми прийорами !!ЗС' Ой!3:язв|от поылцсныым» р |вием и|н |егращиц мз.юи !и |рой |ясмза чогдпосгыо высокими Выстрои исгвисм, наде,киос.гью и мспыдсп с Оимос|ью.
!! зав!В||к|о О| Фуикгы|31|азьпс|го |В| иыюиия р||з|Н3зо | .", | рех !|к| ! работы ! »ВП вЂ” хр:|нснпе 11 перс|газу |юфсрхк|циониого заряд!3. Рсоким хранепи| заряда харак !3 ри |»с |ся сре| |енсы О 3 сг ген к3и., ли- СОК»333З до дсея|КОВ ССКЗВЛ, О!раиняеи|.ЫМ |ЫКО| Лен!-:ЕК! П,|ра|ИЗИОГО Заряда, который Вр||водит к пска|иснюо состояния хранимои информации. Рс|лим псрелаяи пифорх|ацисишогс» з3»ряз|3 о| затвора к 1.|Заору оирсдс1|яст к|с|сггк|алыгу!г ыстоо, райо|ы П31 Время гс!ю,ы!и .Я.рата»к|еггьп|ас|ся с увелпяеи||ем с|о и пряью прои!.рп|юналыю ква тра»1! длины затвор|, а В|кис Ой!О!»со Вроиорциопалыю Возки||и|ни|и и||си|слои. Перенос номы. зеи заря,ы ос,щсс|в яс|ся |а 1.
|е! лесйфа и лифф»|ни. Дрейфовой гойтавляи |пей О! ре.|сдлс юя перенос йй — йй "х,' информационного заряда. Воторьй! Врс|ихол|п аост,цо п|о ыс|ро. ОС31313533535|ся я|3С3ь Зарядка переноси,ся В ре».т|,т,.те д! фф» гии Г|ар|мс»р Зм реки»|а горел|.-ю теряла яь. Яе!ся гькхгс:Зфг|к|ктивпост|и ОПРеле|ясз|ая от|го|.|С!3ИСК1 тадяда после 13;|3»хО3|ьп|Е!33!Я ОВР«дм|сииО! и КОли- !ества МДП-струк!у!3 к за!35. у во входиск! Вриг|оре.
которая близка к едппипе. !|г|а!5сиь|ал1,313!я !астота работы П'"1С" составляет прийдизитсзьно со- тню ме:агерц. УС! ° или ила ых) «гп гся '!и- рсй1 И В цифровых устройствах:ДзС"ис)уользуи31 в последовательных запомпч,па1цих ус! ройствах, переклуачаияпйх схемы, усграйсзвах запуска реле, ци1)3равых филь1рях, в аналоговьпр'-' линиях .Мл«ржкп, фильтрах, уплотнителях информ.шии ерон1с !о!О, р!зс служат в качестве устройств форнп1ровавия сигналов и Зоб р,1ж«нпя.
В ре!Япмс формирования сигналов 'изображ«ния .!ЯР»я В ПЗС' прапорциава !сн св! !Оваму' по!Оку', падв1ощему иа устройства. Посте пра»Ожгс нкя н«30чср1ла врсмсни, дасйпачно3О для на31оплсния зя!!я а, Ов псрсмс" щается к выходному устройству 'счигывавпя п .1рмюфармируеуся в !Лсн1рп жский сигнал. .й 'о- ай !1- ях зг 5 76. Прибарьг Ганна 33121)1«кз Г.!нна был обняруукен в 19бэ г., когда пзу !алась ювсдсние ар«свила Г3!111!ил и фосфида индия 'в сильных звектричесних полях ныгряжеипастью более 113!Х3 В/сы.
Физпчсск31« основы работы приборбв на 'эффекте ! анна пест»та!на п! ость!. Рс,1п н образцу небольпгих размеров из указа1шых материалов,, и,1еюших омичесние контакты,: нанесенные металла юп!«.й, приложи!'ь олрсле,1сн13ос пас" ояннос напряжение,.та во внешней цепи возппняип когс!.явия таня сверхвысокой частоты.
В'.атлн3ие от обы.пы. г)иборов с р-и-перехо3!ом !яналов и транзисторан) эффект Ганна проявляс1ся во ясам объеме крис:,!лл,1, а не в узких.областях р-и-перека:ов. 11рпбары иа э1ффскгс 1 апп.! 1бзсцаю1 1!вдаюгцим участкам на вольт.ьншерпсп х рякгери«гикс — ! Яп..к!н1 с огрицагельным'сонротивлсзсисм. П);1 ) я«3э!1«3П133 цяпря»сивости элсктригеского поля пальч!жн««!ь пас!.тел!и в г«О!нам ма!«риале уменьн3ается..Наличие в 11ом 1 з13.р1С3,:с 1пат,право.пшке) какой-либо неоднородности приводи! к !в«лпчешп.1 сапра1ив ю1-ия и яапрямсннос.и электрического поля в том мсс1«, 1!ю р !сгс ."я!«ч ! Ч3ппе веста пеолпарозносчи возникают у кантакюв к пас,3!Во!!««!Инку. Так!с' 1'бра пап в мешс обрязавайз!я неоднородности элек-,ро1п,1 ыи«1. .,яи тс, а счгяя в спрсьа «1 не!о — свободно переме1цаются па '.331'»,ИГ, « ! !«1.1р«1п.1.
Сл«13а от обласп1 медленйых электронов Образ)3 Г«я опя !г; псяьгпсппой ксп кн.рации, а справа — зона, обедненная эл«.1р: и!.ь.. «)«3Л33«1Ь, Обр,!зог„!Иная между этими зовами, харак3ЕР1ЫУсчся высокой : описи!рани.й и;е-асиных элен!ранов с въюакими значениями элск;рлче"н1 ГО поля и н«П1я.!«1! я '3лскт)3И1сским даменОм сильнОГО пОля.
)3131кси!Н„1ыюе 31олс в ломспс с«с!являет йб — 1ВО кВ)см, а вне ломена — ! —- нВ; «и. Еап!»Г3ы л исха.!нам! полупроводнику н мывагатся катодом и анодом, Эл«нгр3г3««гяй я«я1сп дреифзет от кагода !«аноду са скоросгыа !б «и с и, лс«.ш«1я аваля. ис 1сэ,!с1. При этом у кятодя возникает повью дон!сп, каор., й 1я, е гвпжегся о! к!тола к анапу и возникает мад)ляцня то1,а прп1ч ря свы-яы«33н, п 1яс!1 п1 Чяс!ота колебаний опрсдегяется дрейфовой скора«,1ыо !Я..я.1п «13~3,нсго паля и активной длиной Обр юца, 11.
3 состав:1» -. 1.31«к3 .ька 1с я1!юя 1п!.Мерц и более, Период генсра1 ни У = 1,';ъ, Гэе 1 - активная "эш1а образца )прибора), 1, -- скорость распрастр«1пяп!я д31— 2!Э 5 ~АЛ ~ы ~л .!с! Гака гы ! свервр! мых имлу и гов (Г, моиз. (!б(лп(о,клипа лрлбора ле лр!гвыы.(с«:ескг.ом(л дсся!ков и сотен микрометров. Перо! и зозпияповсгл(я л исчезповсиля помела разлиляы, что иеоб.о.и(мо зал гывзл лри впали(с !.рис!оров Га(л(а.
$1рл! сры, оси(вали гге !л ~нфса!е Гап!.,(, в (евера!орцых схемах р(ботлот (ы свсрхгысоы!х !астс(ах гри боль(лик выхолпых (огц!.остях (более иесяольяих хилогатт в (Рал',аксиом (зеяо(к!с). ((рос(ейгцая яонсзргкгл!я грлб ра Галл(а лзобрагисна иа рис. 136,а. Прибо( вьюолиел и! ляасглиы а((соколе(ло(о г!рсег(гьза !вития, иа яоторт(о пвпьксяготся вп(хоомпые с(гл !сох и: хол!гиды с пос. (еду(огцим вплавлеилек!. Т(!!гав колглрзз:гг(оз ис совсем гехи(!логи л(г(, !ак хак есть олрелелепиые грз!."Нос!!' в л*л(вселил холтактов и ор1;!нлздцли тс!3лскзтвода„ ( о! ызая перемели(ое сеяелпс (йлвбора Г,ипил мовно полбяигь зависимость вгзхс:тио(о гока прибора о! ((!ормы образца (рлс.
136,(й и осхгцссгвкть (операции колебаний слсл;и!лысой формы (треЗгосьиой, трассцсл.гал,по(!). В приборах Гы!на с гремя окл»вескими яоитактамп возлихиовелис лов(сна,!ривогл(т !. лоявлегл(ю слгиала олрсгаелеипого зиаяеипя. В том сльгае приборы Гвин,! пслользз(от в ха (ес.!вс !(оги (вских зт!емсг(тов. ((был гле г!алагол(с!о б ыс(!.а па во (ьт-ази(срлой .,арактсрлс(ике прлб!- ра Г ! (на позволяет со!ы((, ьс !.
с! оы овс, мопилзс свсрхвысо! о ыс!о(иые ъси.л(тоги Напессплс т! няси лл.лхп с ю(сохой плзлсхгр(г(аско(з! лроиицаек(остьи! иа к!хи!и(бл! лсверкло!ль образца гелер!!зоре Гак!иа приво.г(ы к измеиеп(пс! в! смс(л! (1из( клг(и валия лок, сиа г(пп лт(гл!зк З го;(авлспкло кос!сбз(лги, ято исл- зкзз(от лрл со ь(апп!! с:см ! е(ле(зат! ров и усилителей сверхвь!сових (астог. Гег!вгрозьаые вопросы. 1. Еа!овь! ггвллл!л . ста!ы!я в обяас!ь лрлмгпссвя злтозли, рсыаге лр!!! оров! 2.
Каково вмлазсгл:с а!Хс!с! !сятранвых грвборов'! 3. (Збъясв!зте лрввл!гл (ывс вля магвятозлгхтролвых, крво! !скгроввъ,х и хсмотролпых прая!ров. 4. Каков! ! бквсть (Лгвмспсввз (!3( З Я Обвесы!те лрнывл дейсгввя приборов Ггл(ла. ОГЛАкь!!ЕНИЕ Про нсз»звлс Раздел всрвыв. РА ЕИОМ:«ТЕРН»«ЛЬ1 Нз»и»с«сник и осиоьпьы»ьор «вс;ы п»омз «сризгь«» Рс»ь рати«»игтср~л зов в соврсмспнсн рзп«~оз зс«грозя«с . 3 .с«три ыскис »зрзктср стася . 61»,»«п»чсск «с «„!»з«гористо«и Ф««зик:»-зз»ьг«и»сс«ис «з!за» горио~яка згсктри'!сс«»»с прог!и»"-"«в .минск рига« П лярнззиня впхзс«ыч»ьов 1.,»с«ропосчгс»!««»зс«ь яизпск~риь: и П: ри поги нг«в:(изп»иы!з и 3« К «зссифг«к»»пия ип «ток»1»икс»в и и, п»по«синс в ~ сия .. ыссьсп чзг готы !1, Гас!»пззс пиазсл«1икп, гриысвясмыс в !и, ыо» тьтроия з; ззррс . Ос«гсы ыс понятия г6 ор~ з««з«ч»»скит з норды«зи-и» .
рпкс» . Поги»» срнз*»спс нг ыс ви .иск»1»им» . По ~«««»»и»сигани»ии«ь«с гмы:сст1ч*ив П.ж;»ас ы ззг» ~р» из». гпь»гяюь«с»сзьь», з«адгы «» мп»»ыпз. ра гв»»:тзпово п.ыс ьсраыьгчсьгп» гзазсП«а»ы . Кои зс«ыа»ор«»ыс «сра»иг гсг.кз!с «»а«срь»аь ы И«с«лог»~ы Г!, 'осоки«!ьовг с «»а ср!1«гдгд и и,. овспз О .но гиыс сзоаствз мста гт»««чсскг!» просо сивковы' »со с! и»лг в.
Чпс ыс метал зы и го ваты, прьмсиясмыс. в р:«ян. з с« ~ ронпкс . Сппавы„облязанацис бо,зыпгг«г уиспьпым з»зсг.!»и с.кии с»!про- ки«»логи«с«» 7Карсс,г йкис гровочииы»вььс,.ап р и«чы Обз»о» очпыс и рып:омоита ныс про во пз, '1зг:оггныс мзтсривлы . ГНз: и«»т«гзгс «ар»ь«срнс ~ики «»а»сриа«ок. К чзсслг1згис»ганя г л» ип гиых ма «с!зги»»ов 61стл з лзчсскь«с ьз:«гз«ит «»с-«»я«кис»~г» «-ринги 61«гзч з пи ось и с «згз»итво-творлыс зз ос раз,п, Фсрр«ы. Ь'апти го.м . »ск г ! сь и Поизз~р»и»огг»»«:к»иизг мзтс! «ыпы . 'Чч»дтьчи«скг,с».ноз 'т,» Пс чм»!»овгсликс»Выс га ! »1! ип.