[发明专利]光电转换器、光电转换器阵列和成像器件

权利要求书

1.一种光电转换器，包括：

第一pn结，具有光电转换功能并包括不同传导类型的至少两个半导体区域；以及

第一场效应晶体管，包括第一源极、第一漏极、第一绝缘栅极，所述第一源极与所述半导体区域之一连接，其中，当所述半导体区域的任一个暴露给光时，光电流流入所述第一pn结中，其中：

所述第一场效应晶体管包括与半导体区域之一的传导类型沟道相同的传导类型沟道；

用第二电势供应所述第一场效应晶体管的第一漏极，在该第二电势，所述第一pn结相对于其他所述半导体区域的电势是0偏置或反向偏置；以及

通过总是向所述第一绝缘栅极供应当所述第一源极达到在其所述半导体区域之一变得相对于其他所述半导体区域0偏置或反向偏置的第一电势时使得所述第一场效应晶体管传导的第一栅极电势，所述光电转换器配置为即使两个所述半导体区域中的任一个暴露给光时，控制所述第一pn结的饱和不被深度正向电压偏置。

2.根据权利要求1的光电转换器，其中

在所述第一栅极电势和其他所述半导体区域的电势之间的差的绝对值等于或大于所述第一场效应晶体管的栅极阈值电压的绝对值。

3.根据权利要求1的光电转换器，其中

所述第一pn结是第一双极晶体管的基极-集电极结；并且

所述第一双极晶体管的基极与所述第一场效应晶体管的源极连接。

4.根据权利要求1的光电转换器，进一步包括

第二场效应晶体管，包括第二源极、第二漏极和第二栅极，其中

所述第二源极和第二漏极之一与所述pn结的阳极连接，并从所述第二源极和所述第二漏极中的另一个获得关于在所述第二栅极上供应传导信号以使得所述第二场效应晶体管传导的电信息。

5.根据权利要求3的光电转换器，进一步包括

第二场效应晶体管，包括第二源极、第二漏极和第二栅极，其中

所述第二源极和所述第二漏极之一与所述第一双极晶体管的射极连接，并从所述第二源极和所述第二漏极中的另一个获得关于在所述第二栅极上供应传导信号以使得所述第二场效应晶体管传导的电信息。

6.根据权利要求3的光电转换器，进一步包括

第二场效应晶体管，包括第二源极、第二漏极和第二栅极；以及

单个或多个第二双极晶体管，其中

所述第一双极晶体管的射极与所述单个或多个第二双极晶体管的基极连接；

多个双极晶体管的基极和射极彼此连接；

未与所述基极连接的射极与所述第二源极和所述第二漏极之一连接，并从所述第二源极和所述第二漏极中的另一个获得关于在所述第二栅极上供应传导信号以使得所述第二场效应晶体管传导的电信息。

7.一种光电转换器阵列，包括：

根据权利要求4的多个光电转换器，在彼此交叉的第一和第二方向上布置；

在第一方向上延伸的多个第一互连；

在第二方向上延伸的多个第二互连；

第三互连，用以供应第一栅极电势；以及

第四互连，用以供应第二电势，其中

第一到第四互连互相绝缘；并且

第二场效应晶体管的第二栅极与在第一方向上延伸的第一互连之一连接；并且

第二场效应晶体管的第二源极和第二漏极中的另一个与在第二方向上延伸的第二互连之一连接。

8.根据权利要求7的光电转换器阵列，其中

布置所述第二漏极以在相邻光电转换器中具有公共部分。

9.一种成像器件，包括：

根据权利要求7的光电转换器阵列；

驱动电路，用以扫描第一互连；

电流或电荷感测电路，与第二互连连接；

用于电势设置的第三场效应晶体管，在源极和漏极之一处与第二互连连接；

基准电势供应器，与第三场效应晶体管的源极和漏极中的另一个连接；

第一栅极电势供应器，与第三互连连接；以及

第二栅极电势供应器，与第四互连连接，其中

所述电流或电荷感测电路是差分类型，具有与第二互连连接的第一输入端子和第二输入端子，并在第二输入端子处被供应基准电势。

10.根据权利要求9的成像器件，其中

第三场效应晶体管被配置为在感测电路完成感测之后并且在第二场效应晶体管被关断之前向第二互连供应基准电势。