| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 图像传感器简介 | 第11-16页 |
| 1.1.1 固态图像传感器的发展 | 第11-12页 |
| 1.1.2 CMOS图像传感器工业界的现状 | 第12-14页 |
| 1.1.3 CMOS图像传感器学术界的现状 | 第14-16页 |
| 1.2 CMOS有源像素电荷传输机理与噪声的研究意义 | 第16-17页 |
| 1.3 本论文的内容安排和主要创新点 | 第17-18页 |
| 1.4 本章小结 | 第18-19页 |
| 第二章 基于四管有源像素结构的CMOS图像传感器 | 第19-36页 |
| 2.1 CMOS图像传感器中的四管有源像素 | 第19-25页 |
| 2.1.1 像素中的光电转换 | 第19-20页 |
| 2.1.2 钳位光电二极管结构 | 第20-23页 |
| 2.1.3 四管有源像素结构 | 第23-25页 |
| 2.2 四管有源像素中的性能指标 | 第25-28页 |
| 2.2.1 量子效率 | 第25-26页 |
| 2.2.2 灵敏度 | 第26页 |
| 2.2.3 转换增益 | 第26-27页 |
| 2.2.4 满阱容量 | 第27页 |
| 2.2.5 非线性 | 第27-28页 |
| 2.3 四管有源像素测试样片设计 | 第28-35页 |
| 2.3.1 QVGA像素的工艺与版图设计 | 第28-30页 |
| 2.3.2 QVGA读出架构 | 第30-33页 |
| 2.3.3 芯片及样片 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第三章 CMOS图像传感器像素中电荷的传输 | 第36-72页 |
| 3.1 一阶电荷传输模型 | 第36-44页 |
| 3.1.1 基于势垒存在的热电子发射理论 | 第36-40页 |
| 3.1.2 热电子发射理论与扩散理论的转换 | 第40-44页 |
| 3.2 二阶电荷传输模型 | 第44-53页 |
| 3.2.1 基于器件仿真的辅助分析 | 第45-46页 |
| 3.2.2 导带电势的修正推导 | 第46-49页 |
| 3.2.3 二阶模型的迭代方法及仿真结果 | 第49-52页 |
| 3.2.4 二阶模型中的PPD电容 | 第52-53页 |
| 3.3 三阶电荷传输模型 | 第53-59页 |
| 3.3.1 电荷的双向发射过程 | 第53-55页 |
| 3.3.2 反向发射电流的电荷源 | 第55-56页 |
| 3.3.3 三阶模型的仿真与结果 | 第56-59页 |
| 3.4 4T像素内的Pinning电压 | 第59-66页 |
| 3.4.1 Pinning电压的定义及推导 | 第59-62页 |
| 3.4.2 Pinning电压对于电荷传输曲线的影响 | 第62页 |
| 3.4.3 一种Pinning电压测试方法的模拟 | 第62-66页 |
| 3.5 像素测试数据对于二阶/三阶模型的验证 | 第66-71页 |
| 3.5.1 势垒高度对于电荷传输的影响 | 第66-67页 |
| 3.5.2 Pinning电压对于电荷传输的影响 | 第67-69页 |
| 3.5.3 三阶模型的验证 | 第69-71页 |
| 3.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 CMOS图像传感器像素曝光期间的非理想特性 | 第72-98页 |
| 4.1 4T像素中的暗电流 | 第72-80页 |
| 4.1.1 典型的暗电流来源 | 第72-75页 |
| 4.1.2 QVGA暗电流测试与分析 | 第75-80页 |
| 4.2 Feedforward效应 | 第80-92页 |
| 4.2.1 Feedforward效应简介 | 第80-81页 |
| 4.2.2 Feedforward效应模型的建立 | 第81-83页 |
| 4.2.3 模型结果与讨论 | 第83-89页 |
| 4.2.3.1 方法1的模拟 | 第83-85页 |
| 4.2.3.2 方法2的模拟 | 第85-89页 |
| 4.2.4 4T像素结构的长曝噪声 | 第89-92页 |
| 4.3 Feedforward效应的逆效应 | 第92-95页 |
| 4.4 一种电荷传输曲线非线性现象 | 第95-97页 |
| 4.5 本章小结 | 第97-98页 |
| 第五章 CMOS图像传感器像素行选期间的噪声 | 第98-119页 |
| 5.1 电荷传输噪声 | 第98-109页 |
| 5.1.1 光子传输曲线(Photon Transfer Curve) | 第98-100页 |
| 5.1.2 电荷传输噪声的定性分析 | 第100-104页 |
| 5.1.2.1 光子散粒噪声的变化 | 第100-102页 |
| 5.1.2.2 电子散粒噪声的影响 | 第102-104页 |
| 5.1.3 一种基于噪声测试的判断电荷是否完全转移的方法 | 第104-107页 |
| 5.1.4 基于蒙特卡洛方法的进一步解释 | 第107-109页 |
| 5.2 源跟随器中的RTS噪声 | 第109-118页 |
| 5.2.1 RTS噪声在CMOS图像传感器中的统计模型 | 第110-112页 |
| 5.2.2 RTS噪声在面阵传感器中的模拟 | 第112-113页 |
| 5.2.3 空间域累加对RTS噪声的影响 | 第113-118页 |
| 5.2.3.1 TDI型CMOS图像传感器架构 | 第113-114页 |
| 5.2.3.2 空间域累加对RTS噪声分布的影响 | 第114-116页 |
| 5.2.3.3 空间域累加对成像质量的改善 | 第116-118页 |
| 5.3 本章小结 | 第118-119页 |
| 第六章 总结与展望 | 第119-121页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第119-120页 |
| 6.2 今后工作展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-130页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
