電荷耦合器件簡(jiǎn)稱CCD(Charge Coupled Devices) ,是20世紀(jì)70年代初開始發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體器件。1970年,美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室W. S,波爾(Boyle)、G. E.史密斯(Smith)等人在研究磁泡時(shí),發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體勢(shì)阱發(fā)生轉(zhuǎn)移現(xiàn)象 ,提出了電荷耦合這一新概念和一維CCD器件原型。同時(shí)預(yù)言了CCD器件在信號(hào)處理、信號(hào)儲(chǔ)存及圖像傳感器中的應(yīng)用前景。

CCD的發(fā)展異常迅速,從CCD概念提出到商品化的電荷耦合攝像機(jī)出現(xiàn)僅僅用了4年時(shí)間。在CCD 被 驗(yàn)證后的短短幾年里 ,就涌現(xiàn)出了許多不同電極結(jié)構(gòu).不同輸入方式、不同輸出方式、不同溝道類型、不同設(shè)計(jì)布局,不同大小規(guī)模的CCD。1974年,美國(guó)RCA公司的面陣CCD攝像機(jī)首先問(wèn)世。隨著大規(guī)模集成電路工藝的不斷完善和推廣,其他一些國(guó)家也逐漸趕上,研制成功了CCD器件。進(jìn)入80年代,盡管美國(guó)在CCD技術(shù)方面仍然處于世界領(lǐng)先地位,但在中低標(biāo)準(zhǔn)器件及整機(jī)方面 ,日本逐漸稱霸世界市場(chǎng),他們生產(chǎn)的CCD線陣像元數(shù)不斷增加,性能也得到了提高。CCD傳感器正向高靈敏度.高密度.高速度和寬光譜響應(yīng)方向發(fā)展。例如,美國(guó)仙童公司推出的6，000位CCD, 除了具有以上特點(diǎn)外,其光譜響應(yīng)很寬,包括了從紫外光、可見光至紅外光波段。同時(shí),多片CCD拼接技術(shù)也已十分成熟。

面陣CCD方面 ,美國(guó)Tektronix公司于1985年推出2 048 x 2 048像元的CCD圖像傳感器,而今,4 096 * 4 096像元的CCD器件也相繼問(wèn)世。日本在這方面發(fā)展迅速 ,索尼、松下、夏普、日立等公司占領(lǐng)了世界絕大多數(shù)的市場(chǎng)。至今,日本不僅在數(shù)量上,而且在質(zhì)量上,特別是在廣播領(lǐng)域,已經(jīng)取得了世界霸主的地位。

CCD之所以發(fā)展迅速 ,其主要原因是它的應(yīng)用范圍是相當(dāng)廣泛的。它在數(shù)字信息存

儲(chǔ),模擬信號(hào)處理以及作為傳感器等方面 都有十分廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在,CCD的發(fā)展趨勢(shì)越發(fā)證明它是一種有發(fā)展前途的半導(dǎo)體器件。