电荷耦合器件，简称为CCD，是20世纪70年代初开始发展起来的新型半导体器件。ICE2A365从CCD概念提出到商品化仅仅经历了4年。其所以发展迅速，主要原因是它的应用范围相当广泛。它在数字信息存储、模拟信号处理以及作为像传感器等方面都有广泛的应用。

   电荷耦合器件与真空摄像器件相比，具有以下优点：体积小，重量轻，功耗低；耐冲击，可靠性高，寿命长；无像元烧伤、扭曲，不受电磁场干扰；像元尺寸精度优于1pm，分辨力高；可行

非接触位移测量；基本上不保留残像（真空摄像管有15%—20%的残像）；视频信号与微机接口容易。

   CCD的突出特点在于它是以电荷作为信号的，CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。因此，CCD的基本工作原理应是信号电荷的产生、存储、传输和检测。

   金属一氧化物一半导休(MOS)结构图。在栅极未施加偏压时，P型半导体中将有均匀的空穴（多数载流子）分布。如果在栅极上加正电压，空穴被推向远离栅极的一边。在绝缘体Si02和半导体的界面附近形成一个缺乏空穴电荷的耗尽区。随着栅极上外加电压的提高，耗尽区将进一步向半导体内扩散。绝缘体Si02和半导体界面上的电势（为表面势包）随之提高，以致于将耗尽区中的电子（少数载流子）吸引到表面，形成一层极薄(约10-2 ym)而电荷浓度很高的反型层反型层形成时的外加电压称为阈值电压Vth。