[发明专利]硅工艺量子点像素单元电路、传感器及信号采集方法

摘要

本发明提供了一种硅工艺量子点像素单元电路、传感器及信号采集方法。该像素单元电路至少包括信号读出电路单元、量子点光敏电阻以及与之并联的MOS电容。信号读出电路单元包括一个电平复位管、一个信号传输管、一个源跟随器、一个行选控制输出管共4个MOSFET组成。量子点光敏电阻的一端提供参考电平，另一端与作为信号传输MOSFET的电平复位管的源极相连。入射光线强弱将会改变量子点光敏电阻的大小，从而改变流经量子点光敏电阻的电流。信号读出电路在曝光时间内将量子点光敏电阻电流进行积分得到光生电压，从而可以通过光生电压的数值精确反映入射光线的强弱。

主权项

1.一种硅工艺量子点像素单元电路，其特征在于，至少包括：信号读取电路单元、量子点光敏电阻以及与量子点光敏电阻并联的MOS电容(M5)；信号读取电路单元包括：复位开关管(M1)、传输管(M2)、源跟随器(M3)和行选开关管(M4)；其中，量子点光敏电阻的一端接参考电平(Vqd)，另一端与复位开关管(M1)的源极相连接；MOS电容(M5)的栅极与复位开关管(M1)的源极相连，MOS电容(M5)的漏极和源极均与参考电平(Vqd)相连，MOS电容(M5)接地；复位开关管(M1)的漏极接复位电压(Vreset)，复位开关管(M1)的栅极接像素输入端(RX)，复位开关管(M1)的源极与传输管(M2)的源极相连接于一节点(FD)；传输管(M2)的漏极与量子点光敏电阻的所述另一端相连接，传输管(M2)的栅极与像素单元输入端(TG)相连接；源跟随器(M3)的漏极接电源(VDD)，源跟随器(M3)的栅极与节点(FD)相连，源跟随器(M3)的源极与行选开关管(M4)的漏极相连；行选开关管(M4)的栅极接行选输入端(RS)，行选开关管(M4)的源极作为整个像素单元的输出端；其中，曝光时，信号读取电路单元在曝光时间内将量子点光敏电阻流出的电流进行积分得到光生电压，当入射到量子点光敏电阻上的光线的强弱发生改变时导致量子点光敏电阻的阻值发生改变，从而改变流经量子点光敏电阻的电流，并且最终导致光生电压的数值发生改变。