اساس کار CCD ذخیره و پس‌گیری بار به شکل دینامیکی در رشته‌ای از خازنهای MOS (در این قطعه از سیلسیوم به عنوان [[نیم رسانا،رسانا]]، اکسید سیلسیوم به عنوان عایق و آلومینیوم برای الکترود گیت استفاده می‌شود. به این علت به MOS معروف هستند.) است. یک خازن MOS روی بستری از نوع P قرار می‌گیرد، و به آن یک پالس مثبت و بزرگ وارد می‌شود. یک پتانسیل در زیر الکترود گیت بوجود می‌آید.در حقیقت پتانسیل سطحی یک چاه پتانسیل را تشکیل می‌دهد که می‌تواند برای ذخیره بار بکار می‌رود. اگر پالس مثبت در مدت زمانی به اندازه کافی طو لانی وارد شده باشد، الکترونها در سطح انباشته شده و شرایط وارونگی حالت پایدار برقرار می‌شود. منبع این بارها از الکترونهای تولید شده با گرما در محل یا نزدیک سطح است.{{سخ}}{{سخ}}در حقیقت شرایط وارونگی نشان دهنده ظرفیت چاه برای ذخیره بار است. زمان لازم برای پر کردن چاه بصورت گرمایی، زمان آرامش گرمایی نامیده می‌شود. برای مواد خوب زمان آرامش گرمایی می‌تواند بسیار طولانی‌تر از زمان ذخیره بار موجود در عملکرد CCD باشد. آنچه در این روند مورد نیاز است، روش ساده برای عبور سریع و بدون اتلاف بار از یک چاه پتانسیل به چاه مجاور می‌باشد. در این صورت می‌توان بسته‌های بار را به شکل دینامیکی منتقل و جمع آوری کرد، تا عملیات مختلف الکترونیکی را انجام دهند.
== معماری ==
خط ۳۹:
یکی از کاربردهای جالب CCDها در زمینه نجوم، که Drift-Scanning نامیده می‌شود، استفاده از CCDها برای تبدیل یک تلسکوپ ثابت به تلسکوپی است که بتواند حرکت آسمان را دنبال و ردیابی کند.
[[:w:en:Sloan_Digital_Sky_Survey|Sloan Digital Sky Survey]] یکی از معروف‌ترین نمونه‌های این نوع است.
علاوه بر [[ستاره شناسی،شناسی]]، CCDها در [[:w:en:Monocromator|Monocromator ها]]، [[:w:en:Spectrometer|Spectrometer ها]]، [[:w:en:N-Slit_interferometer|N-Slit interferometerها]] استفاده میشوند.
