Optical identification of crystal defects in CCD matrix

• Autorzy: Popowicz A.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja defektów struktury krystalicznej matryce CCD

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

An original idea of semiconductor defects identification in CCD matrix was presented in the article. The procedure is simple and easy to execute because of no need for special and expensive equipment. The method classifies defects into two groups: the point defects and the spatial defects (dislocations). During the experiments it was proven that the type of defect affects the behavior of the dark current generation during the light gathering .

PL

Celem artykułu jest zaprezentowanie oryginalnego pomysłu identyfikacji typów defektów struktury krystalicznej czujników światła jakimi są matryce CCD. Procedura jest nieskomplikowana i możliwa do przeprowadzenia bez specjalistycznej i drogiej aparatury. Metoda ta umożliwia rozróżnienie defektów na: punktowe oraz defekty przestrzenne – dyslokacje. Podczas badań wykazano również, iż typ defektu wpływa na zachowanie generacji prądu ciemnego podczas rejestracji światła.

Słowa kluczowe

EN

CCD matrix; semiconductor defects; dark current

PL

matryca CCD; defekt w półprzewodniku; prąd ciemny

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 3a
• Strony: 79--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., schem., wykr.

Twórcy

autor

Popowicz A.

• Silesian University of Technology, Institute of Electronics, Akademicka 16, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Litwiller D., CCD vs CMOS: Facts and Fiction, Photonics Spectra, (1) 2001, 154-158
• [2] Janesic J.R., Scientific Charge Coupled Devices, SPIE Press Monograph, Vol. PM83, 2001
• [3] Hobson G.S., Charge-transfer devices, John Wiley and Sons Inc., New York, 1978
• [4] McLen I.S., Electronic Imaging in astronomy: Detectors and Instrumentation, Springer-Praxis Publishing, Chichester, UK, 2008
• [5] Saha S.K., Detectors for the astronomical applications, International Conference on Emerging Trends in Electronic and Photonic Devices & Systems, Conference Publications, 2009, 442-445
• [6] Chua P.G., Infrared image detection with a Si-CCD image sensor due to the two-photon absorption process, The 4th Pacific Rim Conference on Laser and Electro-Optics, 2001, I-428 – I-483
• [7] Hopkinson G.R., Goiffon V., Mohammedzadeh A., Random Telegraph Signals in Proton Irradiated CCDs and APS, IEEE Transactions on Nuclear Science, 55 (2008), No. 4, 2197-2204
• [8] Hopkinson G.R.,, Dale C.J., Marshall P.W., Proton Effects in Charge-Coupled Devices, IEEE Transactions on Nuclear Science,42 (1996), No. 2, 614-627
• [9] Tivarus C. and McColgin W.C., Dark Current Spectroscopy of Irradiated CCD Image Sensors, IEEE Transactions On Nuclear Science, vol. 55 (2008),, No. 3, 1719-1724
• [10] Widenhorn R., Blouke M.M., Weber A., Rest A., Bodegom E., Temperature dependence of dark current in a CCD, Conference on Sensors and Camera Systems for Scientific, Industrial, and Digital Photography Applications III, San Jose, 2002, Proc SPIE 4669 (2002), 193-201
• [11] Ong D. G., Pierret R.F., Thermal Carrier Generation In CCD, IEEE Transaction On Electron Devices, 22 (1975), No. 8, 593- 602
• [12] Rosén S., Peverall R., ter Horst J., Sundström G., Semaniak J., Sundqvist O., Larsson M., de Wilde M., van der Zande W.J., A position and time sensitive particle detector with subnanosecond time resolution, Hyperfine Interactions, 115 (1998), No. 1-4, 201-208
• [13] Figielski T., Zjawiska nierównowagowe w półprzewodnikach, PWN, Warszawa, 1980
• [14] Hennel J., Podstawy elektroniki półprzewodnikowej, WNT Warszawa, 2003
• [15] Figielski T., Dyslokacje jako centra elektrycznie aktywne w półprzewodnikach: pół wieku od odkrycia, PAN Institute of Physics, Advances in Phisics, 53 (2002), No. 6, 277-283
• [16] Giannattasio A., Senkader S., Falster R.J., Wilshaw P.R., Generation of dislocation glide loops in Czochralski silicon, Journal of Physics: Condensed Matter, 14 (2002), No. 48, 12981-12988
• [17] Tsarova T, Spektroskopia pojemnościowa wybranych defektów w półprzewodnikowych związkach III-V, PhD thesis, PAN Institute of Physics, Warsaw 2009
• [18] CCD Image Sensor Noise Sources, Kodak: Image Sensor Solutions (Application Note Rev. 2.1), January, 2005
• [19] Popowicz A., Analiza prądu ciemnego w matrycach CCD, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), No: 4, 260-263
• [20] Popowicz A., Metoda korekcji prądu ciemnego w matrycach CCD, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), No. 11, 318-320
• [21] Widenhorn R., Dunlap J.C., Bodegom E., Exposure Time Dependence of Dark Current in CCD Imagers, IEEE Transactions On Electron Devices, 57 (2010), No. 3, 581-587
• [22] Dunlap J.C., Blouke M.M., Bodegom E., Widenhorn R., Modeling Nonlinear Dark Current Behavior in CCDs, IEEE Transactions On Electron Devices, 59 (2012), No. 4, 1114-1122