Strukturierte Komponentendaten · 2026

Lichtempfindliches Pixel

Ein lichtempfindliches Pixel ist eine mikroskopische, halbleiterbasierte Komponente, die die grundlegende Baueinheit von Fotodetektor-Arrays bildet, wie sie in CMOS- oder CCD-Bildsensoren vorkommen.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Lichtempfindliches Pixel wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein lichtempfindliches Pixel ist eine mikroskopische, halbleiterbasierte Komponente, die die grundlegende Baueinheit von Fotodetektor-Arrays bildet, wie sie in CMOS- oder CCD-Bildsensoren vorkommen. Jedes Pixel besteht aus einer Fotodiode oder einem Fototransistor, die einfallende Photonen absorbiert und eine entsprechende elektrische Ladung oder einen Strom erzeugt. Diese Komponente ist entscheidend für die Erfassung von Lichtintensität und Farbinformationen in digitalen Bildgebungssystemen, wobei Leistungsparameter wie Quanteneffizienz, Dunkelstrom und Dynamikbereich eine Rolle spielen. Das lichtempfindliche Pixel arbeitet nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen auf ein Halbleitermaterial (z. B. Silizium) treffen und Elektron-Loch-Paare erzeugen. In einem auf Fotodioden basierenden Pixel erzeugt dies einen Fotostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. Bei CMOS-Pixeln wird die Ladung typischerweise in einem Kondensator integriert und über On-Chip-Verstärker ausgelesen, während CCD-Pixel die Ladung über benachbarte Pixel zu einem Ausleseknoten übertragen. Zu den Schlüsselprozessen gehören Photonenabsorption, Ladungserzeugung, Ladungssammlung und Signalumwandlung.

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein lichtempfindliches Pixel ist eine mikroskopische, halbleiterbasierte Komponente, die die grundlegende Baueinheit von Fotodetektor-Arrays bildet, wie sie in CMOS- oder CCD-Bildsensoren vorkommen. Jedes Pixel besteht aus einer Fotodiode oder einem Fototransistor, die einfallende Photonen absorbiert und eine entsprechende elektrische Ladung oder einen Strom erzeugt. Diese Komponente ist entscheidend für die Erfassung von Lichtintensität und Farbinformationen in digitalen Bildgebungssystemen, wobei Leistungsparameter wie Quanteneffizienz, Dunkelstrom und Dynamikbereich eine Rolle spielen.

Das lichtempfindliche Pixel arbeitet nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen auf ein Halbleitermaterial (z. B. Silizium) treffen und Elektron-Loch-Paare erzeugen. In einem auf Fotodioden basierenden Pixel erzeugt dies einen Fotostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. Bei CMOS-Pixeln wird die Ladung typischerweise in einem Kondensator integriert und über On-Chip-Verstärker ausgelesen, während CCD-Pixel die Ladung über benachbarte Pixel zu einem Ausleseknoten übertragen. Zu den Schlüsselprozessen gehören Photonenabsorption, Ladungserzeugung, Ladungssammlung und Signalumwandlung.
Funktionsprinzip
The photosensitive pixel operates on the photoelectric effect, where incident photons strike a semiconductor material (e.g., silicon), creating electron-hole pairs. In a photodiode-based pixel, this generates a photocurrent proportional to light intensity. In CMOS pixels, the charge is typically integrated in a capacitor and read out via on-chip amplifiers, while CCD pixels transfer charge through adjacent pixels to a readout node. Key processes include photon absorption, charge generation, charge collection, and signal conversion.
Materialien
Primärmaterial: Silizium (Si) mit dotierten Bereichen (p-Typ und n-Typ) zur Bildung von p-n-Übergängen. Kann Polysilizium für GatesSiliziumdioxid (SiO2) zur Isolierung und Metallschichten (z. B. AluminiumKupfer) für Verbindungen enthalten. Fortschrittliche Sensoren können Materialien wie Indiumgalliumarsenid (InGaAs) für Infrarotempfindlichkeit verwenden.
Pixel Size
1.0-10.0 μm
Dark Current
<10 e-/pixel/s at 25°C
Dynamic Range
60-120 dB
Operating Voltage
1.8-3.3 V
Spectral Response
400-1000 nm (visible to near-IR)
Full Well Capacity
10,000-100,000 e-
Quantum Efficiency
>60% at 550 nm
Normen
ISO 12232ISO 15739DIN 19040

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Lichtempfindliches Pixel.

Uebergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

High operating temperature->Increased dark current leading to elevated noise and reduced signal-to-noise ratio->Implement thermal management (e.g., cooling systems, heat sinks) and operate within specified temperature ranges
Manufacturing impurities or defects->Pixel non-uniformity, dead pixels, or fixed pattern noise->Apply pixel correction algorithms (e.g., dark frame subtraction, flat-field correction) and rigorous quality control during fabrication

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
Thermal noise increasing dark current
1
Pixel defects (e.g., hot pixels, dead pixels)
2
Crosstalk between adjacent pixels
3
Degradation from prolonged exposure to high-intensity light

Konformität und Prüfung

tolerance
Pixel size tolerance ±0.1 μm, quantum efficiency variation <5% across wafer
test method
Electro-optical testing per ISO 12232 for sensitivity and noise, spectral response measurement using monochromators, and dark current characterization at controlled temperatures

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Haeufige Fragen

What is the difference between a CMOS and CCD photosensitive pixel?

CMOS pixels integrate amplification and readout circuits at each pixel, allowing faster and more power-efficient operation, while CCD pixels transfer charge serially to a common readout node, offering higher sensitivity and lower noise in some applications.

How does pixel size affect image quality?

Smaller pixels increase resolution but may reduce light sensitivity and dynamic range due to lower full well capacity, while larger pixels improve low-light performance but decrease spatial resolution for a given sensor size.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Lichtempfindliches Pixel

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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Fertigung für Lichtempfindliches Pixel?

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Lichtleiterplatte
URN:CNFX:ME:UNIT:PHOTOSENSITIVE_PIXEL