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公开(公告)号：CN116093124A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310092734.6
申请日：2023-02-10
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , G01J1/42 , H04N25/71 , H04N25/76
Abstract: 本发明提供了一种多增益模式的复合介质栅双晶体管光敏探测器及方法。该探测器包括用于感光的复合介质栅电容和用于读出的复合介质栅晶体管，复合介质栅电容包括衬底、第一底层介质层、第一电荷耦合层、第一顶层介质层和控制栅；该光敏探测器还包括增益电容，增益电容的衬底与复合介质栅电容的衬底相连且之间不存在隔离结构；增益电容的结构包括由下而上设置的衬底、复合介质层和增益栅极，其中，增益电容的衬底与复合介质栅电容的衬底为同一个衬底。本发明实现了一种灵敏度、高动态范围、高灵敏度，并且主要应用于微米级像素单元的图像传感器。
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公开(公告)号：CN115863371A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211505854.6
申请日：2022-11-29
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明提供了一种衬底电压调制型图像传感器像素单元即阵列、操作方法。该像素单元包括场效应管和三极管，场效应管衬底的掺杂类型与三极管的基极的掺杂类型相同，但与场效应管的源极和漏极的掺杂类型相反；场效应管衬底与三极管的基极相连，三极管的发射极连接场效应管的源极和漏极中的一个，作为像元源极；三极管的集电极连接场效应管的源极和漏极中的另一个，作为像元漏极；场效应管的栅极外接电压，作为像元栅极。本发明提供的图像传感器可适用于亚微米像素，具有低暗电流、低串扰、高信噪比以及像元尺寸缩至9F2等特点。
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公开(公告)号：CN114071034A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111323595.0
申请日：2021-11-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电容的复合介质栅双晶体管像素读出电路。该电路包括复合介质栅双晶体管光敏探测器像素、电容、开关、运算放大器、比较器和计数器，其中，复合介质栅双晶体管光敏探测器像素第一端接地，第二端与第一电容第二端连接；第一电容与第二电容的第一端分别与运算放大器输入端的正负接口连接；第一电容的第二端与第二电压连接；第二电容的第二端分别与第一电压以及电源地连接；运算放大器通过第五开关和第六开关形成单位负反馈连接方式；运算放大器输出端的正负接口分别与比较器输入端的负正接口连接，比较器的输出端接计数器的使能信号。本发明电路结构稳定，可以消除运算放大器自身offset电压的影响。
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公开(公告)号：CN113990890A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111240585.0
申请日：2021-10-25
Applicant: 南京大学
IPC: H01L27/146 , H04N5/374
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅PN结的全局快门光敏探测器。其单元包括形成在同一P型半导体衬底上方的复合介质栅MOS电容、复合介质栅晶体管和全局快门结构，其中，复合介质栅晶体管包括源漏区、底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极；复合介质栅MOS电容在衬底上依次设有底层绝缘介质层、浮栅、顶层绝缘介质层和控制栅极；复合介质栅MOS电容的两侧设有全局快门结构，全局快门结构包括P或P+型掺杂隔离区和N+型掺杂区，通过控制N+型掺杂区上的电压实现MOS电容感光时光电子收集的开启与关闭。本发明能在不额外占用探测器单元空间的情况下，实现探测器的全局曝光功能，并能避免现有浅槽隔离界面处暗电流噪声的影响。
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公开(公告)号：CN113990377A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111323668.6
申请日：2021-11-10
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于复合介质栅双晶体管光敏探测器的软编程方法。该方法所用的复合介质栅双晶体管光敏探测器包括MOS‑C部分和MOSFET部分，将复合介质栅双晶体管光敏探测器的源端接地，漏端接正偏压，衬底端接地，在栅端上施加一个正负交替、幅值可调且占空比可调的脉冲电压，使得MOSFET部分的P型半导体衬底中的沟道热电子在施加电压的电场作用下注入到电荷耦合层，从而使得复合介质栅双晶体管光敏探测器阈值电压趋于收敛。本发明的方法通过控制加压时序，为复合介质栅双晶体管光敏探测器及其阵列提供了一致性优化的方法。
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