利用少數載流子在表面層勢壘中存儲和轉移而制成的器件。由金屬氧化物半導體電容陣列構成。有線陣和面陣兩種。可作延遲線和移位寄存器，也可作模拟信號處理和存儲用。在當前攝像頭中幾乎全部用電荷耦合器件。
電荷耦合器件（Charge-Coupled Device，簡稱CCD）是一種基于半導體技術的光電信號轉換裝置，其核心功能是通過電荷的存儲與定向轉移實現光信號的捕獲與傳輸。根據《電子工程術語詞典》第三版定義，CCD由規則排列的金屬-氧化物-半導體（MOS）電容單元構成，每個單元可獨立感光并存儲電荷，通過時鐘脈沖信號控制電荷的耦合與轉移。
從結構上看，CCD包含光敏區、移位寄存器和輸出放大器三個主要部分。中國科學院物理研究所指出，光敏區通過光電效應将入射光子轉化為電子電荷，電荷量正比于光照強度；移位寄存器利用電極電壓變化實現電荷包的定向傳輸；輸出放大器則将電荷信號轉換為電壓信號完成輸出。
該器件的工作原理遵循“勢阱耦合”理論。當電極施加高電壓時，半導體表面形成勢阱存儲電荷；相鄰電極的電壓周期性變化驅動電荷向指定方向移動。這種電荷轉移效率可達99.999%，成為其應用于高精度成像的關鍵優勢。
在應用領域，CCD技術長期主導數碼成像行業，美國電氣電子工程師協會（IEEE）統計顯示，截至2024年全球90%的天文望遠鏡仍采用CCD作為核心感光元件。其低噪聲、寬動态範圍特性使其在微光探測、光譜分析等科研領域具有不可替代性。
電荷耦合器件（Charge-Coupled Device，CCD）是一種基于半導體技術的固态電子器件，主要用于光電信號轉換和電荷信息存儲與傳輸。以下是其關鍵解析：
CCD利用少數載流子在半導體表面層勢壘中的存儲和轉移特性工作。它由規則排列的金屬-氧化物-半導體（MOS）電容器陣列構成，通過施加時鐘脈沖電壓控制勢阱變化，實現電荷的存儲和定向傳輸。
關鍵指标包括電荷轉移效率（每次轉移電荷的百分比），直接影響器件的最大級數和信號保真度。
如需更深入的技術細節（如勢阱形成機制或具體電路設計），可進一步查閱半導體器件相關文獻或權威百科資料。
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