Techniklexikon

CCD-Technik

CCD. Engl. Abk. für Charge coupled device, ladungsgekoppelte Anordnung. Schaltungstechnik zur Speicherung und zur Weiterleitung von digitalen und analogen Signalen durch Verschiebung von Ladungen in Halbleitern. Ein CCD-Element besteht aus einem homogenen Halbleiterkristall, auf dem, durch eine dünne Isolierschicht (Gateoxid) getrennt, eine Vielzahl von Gateelektroden aufgebracht ist. Diese sind in mehreren Gruppen miteinander verbunden und untereinander verschachtelt. Wird eine elektrische Ladung auf die Anordnung gebracht (injiziert), bildet sich eine Potentialmulde im Halbleiterkristall am Anfang der Anordnung aus. Durch ein zyklisches Weiterschalten des Taktsignals von einer zur nächsten Gateelektrode wandert die Potentialmulde von einer Elektrode zur nächsten. Die injizierten Ladungsträger füllen diese Potentialmulde jeweils auf und wandern dadurch taktweise an der Oberfläche des Elements entlang. Beispiele für Anwendung der C. sind die CCD-Zeile, der CCD-Bildsensor oder Einrichtungen zur Verzögerung von digitalen und analogen Signalen von einigen Millisekunden bis zu einer Sekunde.