Ein analoger Bildsensor in TFA-(Thin Film on ASIC)-Technologie:
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
HALBLEITERBILDSENSOREN
3
2.1
CCD-BILDSENSOREN
3
2.1.1
OBERFLAECHENPOTENTIAL
UND
SPEICHERBARE
LADUNG
4
2.1.2
SIGNALTRANSPORT
UND
TRANSPORTWIRKUNGSGRAD
6
2.1.3
DUNKELSTROM
UND
SPEICHERZEIT
9
2.1.4
RAUSCHEN
UND
DYNAMIKUMFANG
9
2
1.5
EMPFINDLICHKEIT
UND
HOMOGENITAET
10
2.2
NEUARTIGE
SENSORKONZEPTE
11
2.2.1
BILDSENSOREN
AUS
KRISTALLINEM
SILIZIUM
11
2.2.2
BILDSENSOREN
AUS
AMORPHEM
SILIZIUM
13
2.2.3
TFA-TECHNOLOGIE
19
3
SCHOTTKY-DIODEN
AUS
AMORPHEM
SILIZIUM
22
3.1
BARRIERENFORMATION
22
3.2
DUNKELKENNLINIE
IM
VORWAERTSBEREICH
25
3.3
SPERRSAETTIGUNGSSTROM
UND
BARRIERENHOEHE
26
3.4
SPERRVERHALTEN
28
3.4.1
STRUKTUR
UND
SPERRVERHALTEN
VON
ITO-KONTAKTEN
29
3.4.2
SILIZIDBILDUNG
BEI
PALLADIUMKONTAKTEN
30
3.4.3
SPERRVERHALTEN
DER
PD-A-SI:H-CR-DIODEN
31
3.5
PHOTOSTROM
UND
SPEKTRALE
EMPFINDLICHKEIT
34
3.6
TRANSIENTES
VERHALTEN
38
3.7
RAUSCHEN
42
4
MERKMALE
DES
BILDSENSORS
43
4.1
ASIC-PROZESS
43
4.2
PIXELSCHALTUNG
DES
ANALOGEN
BILDSENSORS
43
4.3
TIMINGDIAGRAMM
46
4.4
HERLEITUNG
DER
WESENTLICHEN
SPANNUNGEN
48
4.4.1
SIGNALSPANNUNG
AUF
DER
KATHODE
UND
AUF
DER
AUSLESELEITUNG
49
4.4.2
SCHALTEROFFSET
51
4.4.3
SIMULATION
VON
KATHODEN
UND
AUSGANGSSPANNUNG
52
4.4.4
ERWEITERUNG
AUF
EINE
SENSORSPALTE
54
4.5
TRANSIENTES
VERHALTEN
UND
IMAGE
LAG
55
4.6
ZULAESSIGE
BESTRAHLUNG
UND
EMPFINDLICHKEIT
58
4.7
RAUSCHEN
IM
SENSOR,
DYNAMIKUMFANG
58
4.7.1
FIXED
PATTEM
NOISE
60
4.8
LINEARITAET
60
4.9
EINFLUSS
DER
LECKSTROEME
AUF
DIE
GENAUIGKEIT
DES
SIGNALS
61
INHALTSVERZEICHNIS
4.9.1
DUNKELSTROM
UND
SPEICHERZEIT
66
4.10
KONTRAST
67
4.10.1
AUSGLEICHSSTROEME
ZWISCHEN
BENACHBARTEN
PIXELN
67
4.10.2
KONTRASTVERMINDERUNG
DURCH
POTENTIALUEBERLAGERUNG
68
4.11
WEITERENTWICKLUNG
DES
SENSORDESIGNS
UND
TECHNOLOGISCHE
VERBESSERUNGEN
76
4.12
VARIANTEN
DER
PIXELELEKTRONIK
79
4.12.1
SENSOR
MIT
HIGH-SPEED-SHUTTER
79
4.12.2
SENSOR
MIT
SPALTENTREIBER
IM
PIXEL
80
4.12.3
VERBESSERTER
BETRIEBSMODUS
DER
PHOTODIODE
82
5
PERIPHERIEELEKTRONIK
83
5.1
BILDSENSOR
MIT
PARALLELER
AUSLESE
83
5.2
BILDSENSOR
MIT
INTEGRIERTER
ANSTEUER
UND
AUSLESEELEKTRONIK
85
5.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
BILDSENSOR
FUER
VOLLE
FEMSEHKOMPATIBLITAET
87
5.2.2
VARIANTEN
DER
AUSLESEELEKTRONIK
89
5.2
3
ENTWURF
DER
EINZELNEN
FUNKTIONSBLOECKE
92
5.2.3.1
ANSTEUER
UND
AUSLESESCHIEBEREGISTER
95
5.2.3.2
UND-SCHALTUNG
FUER
DAS
ANSTEUERSCHIEBEREGISTER
98
52.3.3
MULTIPLEXER
UND
HYBRID-AUSGANGSSCHALTUNG
98
5.3
BILDSENSOR
FUER
EINEN
INDUSTRIELLEN
ASIC-PROZESS
102
5.4
EXTERNE
PERIPHERIEELEKTRONIK
103
6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
107
6.1
ZUSAMMENFASSUNG
107
6.2
AUSBLICK
108
ANHANG
111
AL
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
DER
SIGNALUNSICHERHEIT
111
A2
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
DER
KAPAZITIVEN
KOPPLUNG
112
SYMBOLVERZEICHNIS
115
LITERATURVERZEICHNIS
120
UEBERSICHT
DER
VEROEFFENTLICHUNGEN
IM
ZUSAMMENHANG
MIT
DIESER
ARBEIT
131
UEBERSICHT
DER
BETREUTEN
STUDIEN
UND
DIPLOMARBEITEN
132 |
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