钉扎光敏二极管是由p+-n ~p三明治结构组成,p型区被偏置到地,n型区完全耗尽。此结构导致n型区局部电势最大,且此电势完全由n区的掺杂和n-p以及p+-n结的深度决定。

   钉扎光敏二极管工作流程如下:

   1)输人的光子在钉扎光敏二极管中转换成带电载流子。电子-空穴对产生空穴向p+层或p型衬底后,将在n区的电场作用下分离。电子存储在n区,移动。

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   2)曝光结束后,n+读出节点被复位晶体管(RST)复位。

   3)复位后测量输出电压,此参考信号包含源跟随放大器的直流补偿,源跟随放大器的1〃噪声,以及复位动作引起的″℃噪声。第一次测量值存储在列电路中的第一电容器中。

   4)光敏二极管经由激活TⅩ以及把电荷转移至n+读出节点而被置空。电荷转移原理类似于CCD:把电荷从钉扎光敏二极管转移到悬浮扩散区。

   5)接下来,通过激活Ⅸ,包含在钉扎光敏二极管的电荷将被传送到读出节点。当钉扎光敏二极管中的电荷被完全去除后,重新建立钉扎光敏二极管的原始钉扎电压。

   6)电荷传送后,测量输出电压,此第二个信号将包含光子产生的信号,同时包含源跟随器的直流偏置,源跟随器的1〃噪声以及复位动作引起的拓℃噪声。

   7)存储在两个电容器上的两个测量值在模拟域相减[使用相关双采样(CDS)][:],从而抵消主要的噪声。