| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 微光夜视发展概况 | 第13-20页 |
| 1.1.1 真空管微光夜视技术 | 第14-15页 |
| 1.1.2 全固态微光夜视器件 | 第15-20页 |
| 1.1.2.1 雪崩光电二极管阵列 | 第16-17页 |
| 1.1.2.2 电子倍增电荷耦合器件 | 第17-20页 |
| 1.2 电子倍增CCD的组成结构及工作原理 | 第20-28页 |
| 1.2.1 电子倍增CCD与传统CCD的区别 | 第20-21页 |
| 1.2.2 电子倍增CCD的工作原理 | 第21-25页 |
| 1.2.3 EMCCD实际芯片的组成结构 | 第25-28页 |
| 1.3 研究全固态高灵敏度EMCCD雪崩倍增机理的意义 | 第28-30页 |
| 1.4 本文的主要工作以及章节安排 | 第30-32页 |
| 2 电子倍增理论基础 | 第32-64页 |
| 2.1 载流子的产生机制 | 第32-36页 |
| 2.1.1 载流子的热产生 | 第32-33页 |
| 2.1.2 电磁辐射产生载流子 | 第33页 |
| 2.1.3 带电粒子产生载流子 | 第33-35页 |
| 2.1.4 碰撞电离产生载流子 | 第35-36页 |
| 2.2 载流子的复合机制 | 第36-37页 |
| 2.2.1 带间发光直接复合 | 第37页 |
| 2.2.2 带间俄歇复合 | 第37页 |
| 2.2.3 复合中心的间接复合 | 第37页 |
| 2.3 载流子的寿命 | 第37-42页 |
| 2.3.1 直接半导体中载流子的寿命 | 第37-39页 |
| 2.3.2 间接半导体中载流子的寿命 | 第39-42页 |
| 2.4 载流子的输运理论 | 第42-47页 |
| 2.4.1 输运原理 | 第42-43页 |
| 2.4.2 输运通道 | 第43-47页 |
| 2.5 CCD基本组成单元 | 第47-60页 |
| 2.5.1 理想MOS系统 | 第47-56页 |
| 2.5.1.1 表面电场效应 | 第48-50页 |
| 2.5.1.2 表面空间电荷 | 第50-53页 |
| 2.5.1.3 电容电压特性 | 第53-56页 |
| 2.5.2 实际MOS系统 | 第56-60页 |
| 2.6 电荷的转移 | 第60-62页 |
| 2.7 本章小结 | 第62-64页 |
| 3 电荷载流子倍增寄存器 | 第64-79页 |
| 3.1 CCM寄存器的基本构造 | 第65-66页 |
| 3.2 CCM寄存器的实际结构 | 第66-68页 |
| 3.3 CCM沟道电势理论计算 | 第68-71页 |
| 3.4 CCM沟道的影响因素分析 | 第71-75页 |
| 3.5 CCM理论计算与仿真实验比较 | 第75-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-79页 |
| 4 EMCCD的倍增模型 | 第79-112页 |
| 4.1 碰撞电离率 | 第79-94页 |
| 4.1.1 碰撞电离率模型 | 第80-85页 |
| 4.1.2 电离率测试方法 | 第85-92页 |
| 4.1.2.1 PIN晶体管测试 | 第87-90页 |
| 4.1.2.2 SIT晶体管测试 | 第90-92页 |
| 4.1.3 电离率相关因素 | 第92-94页 |
| 4.2 载流子迁移率 | 第94-100页 |
| 4.2.1 主要散射机制 | 第95-96页 |
| 4.2.2 多级迁移率模型 | 第96-100页 |
| 4.3 EMCCD简化倍增模型 | 第100-101页 |
| 4.4 影响倍增的相关因素 | 第101-110页 |
| 4.4.1 倍增电压的影响 | 第101-104页 |
| 4.4.2 工作温度的影响 | 第104页 |
| 4.4.3 掺杂浓度的影响 | 第104-106页 |
| 4.4.4 电极结构的影响 | 第106-109页 |
| 4.4.5 工作时间的影响 | 第109-110页 |
| 4.5 EMCCD综合倍增模型 | 第110-111页 |
| 4.6 本章小结 | 第111-112页 |
| 5 EMCCD的倍增性能研究 | 第112-130页 |
| 5.1 额外噪声因子 | 第112-117页 |
| 5.1.1 有限能量模型 | 第113-114页 |
| 5.1.2 无限能量模型 | 第114-117页 |
| 5.2 真实增益 | 第117-118页 |
| 5.3 暗信号分析 | 第118-121页 |
| 5.3.1 热生暗信号 | 第118-119页 |
| 5.3.2 时钟感生电荷 | 第119-121页 |
| 5.4 光谱匹配性能 | 第121-128页 |
| 5.4.1 照明方式与量子效率 | 第122-123页 |
| 5.4.2 量子效率与光谱匹配 | 第123页 |
| 5.4.3 典型景物与光谱匹配 | 第123-128页 |
| 5.5 图像均匀性比较 | 第128页 |
| 5.6 本章小结 | 第128-130页 |
| 6 结论与展望 | 第130-132页 |
| 6.1 结论 | 第130-131页 |
| 6.2 展望 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-141页 |