電荷耦合器件簡稱CCD(Charge Coupled Devices) ,是20世紀70年代初開始發展起來的新型半導體器件。1970年,美國貝爾實驗室W. S,波爾(Boyle)、G. E.史密斯(Smith)等人在研究磁泡時,發現了半導體勢阱發生轉移現象 ,提出了電荷耦合這一新概念和一維CCD器件原型。同時預言了CCD器件在信號處理、信號儲存及圖像傳感器中的應用前景。
CCD的發展異常迅速,從CCD概念提出到商品化的電荷耦合攝像機出現僅僅用了4年時間。在CCD 被 驗證后的短短幾年里 ,就涌現出了許多不同電極結構.不同輸入方式、不同輸出方式、不同溝道類型、不同設計布局,不同大小規模的CCD。1974年,美國RCA公司的面陣CCD攝像機首先問世。隨著大規模集成電路工藝的不斷完善和推廣,其他一些國家也逐漸趕上,研制成功了CCD器件。進入80年代,盡管美國在CCD技術方面仍然處于世界領先地位,但在中低標準器件及整機方面 ,日本逐漸稱霸世界市場,他們生產的CCD線陣像元數不斷增加,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方向發展。例如,美國仙童公司推出的6，000位CCD, 除了具有以上特點外,其光譜響應很寬,包括了從紫外光、可見光至紅外光波段。同時,多片CCD拼接技術也已十分成熟。
面陣CCD方面 ,美國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器件也相繼問世。日本在這方面發展迅速 ,索尼、松下、夏普、日立等公司占領了世界絕大多數的市場。至今,日本不僅在數量上,而且在質量上,特別是在廣播領域,已經取得了世界霸主的地位。
CCD之所以發展迅速 ,其主要原因是它的應用范圍是相當廣泛的。它在數字信息存
儲,模擬信號處理以及作為傳感器等方面 都有十分廣泛的應用。現在,CCD的發展趨勢越發證明它是一種有發展前途的半導體器件。
