MOS Tárolóegység:
Egy ilyen kis tároló három alapveto részbol áll: szennyezett félvezeto alapréteg, szigetelo zóna (általában szilícium-dioxid), elektróda

A szilícium alapréteg vezetési tulajdonságát a tiszta Si kristály szennyezésével lehet befolyásolni. A szilícium négy vegyértékelektronnal rendelkezik, melyek a kristályrácsba épülve kötéseket létesítenek a szomszédos atomok szabad elektronjaival. Így minden atom 4 másikkal kapcsolódik össze, s a kötést 2-2 elektronból álló párok alkotják. Ha a kristály kialakításakor három vegyértékelektronnal rendelkezo atomokat juttatunk a szilíciumok közé, akkor ezek kapcsolódásakor csak három teljes értéku kötés alakul ki. A szabadon maradt elektron mellett egy, a környezethez képest "pozitív töltésu lyuk" jelenik meg. Ekkor beszélünk P-típusúan, pozitívan szennyezett kristályról. Ha nem három, hanem öt külso elektronnal rendelkezo atomokkal szennyezzük a kristályt (pl. arzén), akkor kialakul mind a négy teljes értéku kötés, de marad egy szabad, "fölösleges" elektron. Ekkor N-típusú, negatív szennyezésrol beszélünk. A szennyezésre azért van szükség, hogy a kristályrácson belül elektromos vezetés jöhessen létre. Egy P-típusú félvezetoben egy elektron áramlása (megfelelo mozgató ero, pl. elektromos mezo hatására) valahogy úgy képzelheto el, hogy "helyet cserélget" a pozitív lyukakkal.
Ha egy P-típusú egységet veszünk, s az elektródára pozitív feszültséget kapcsolunk, akkor a félvezeto rétegben a Si-SiO2 határréteg közelébol eltávolodnak a pozitív lyukak az elektródára kapcsolt pozitív feszültség taszítása miatt. Ezt a zónát nevezzük pozitív lyuk kiürülési régiónak

A kristály kovalens kötésben lévo elektronjai ugyanis szabaddá válhatnak az egymással való ütközéseik közben szerzett plusz energiával. (Ez természetesen nagyobb homérsékleten valószínubb, hisz akkor több ütközés zajlik le.) Ilyenkor elektron-lyuk párok keletkeznek, amelyek szétválasztódnak az elektromos mezo hatására, s az elektronok fölgyülemlenek közvetlen az elektróda "alatt", az ún. inverziós rétegben. Ez elobb-utóbb egy egyensúlyi állapotot eredményez. Az ezt kialakító effektust sötétáramnak nevezünk, mely néhány másodperc vagy néhányszor tíz másodperc alatt zajlik le. A kiegyenlítodési ido erosen függ a homérséklettol, és a félvezeto anyagi minoségétol.
A fényérzékelésre használt eszköz azonban csak egyensúlytalan állapotban képes ellátni feladatát, amikor is a beérkezo fotonok hatására szakadnak fel a kötések a kristályban. A fotoeffektus hatására a beérkezett fény mennyiségével arányos nagyságú töltés halmozódik fel az inverziós rétegben. Az összegyult töltés nagyságát megmérve következtethetünk a beérkezett fény mennyiségére. Azonban a mérés csak akkor lesz pontos, ha a megvilágítás ideje alatt (ez az ún. integrációs ido, ami a hagyományos expozíció megfeleloje) a töltéscsomaghoz hozzáadódó sötétáram-elektronok száma elhanyagolható. Ezért szükséges a kiegyenlítodési ido elnyújtása, azaz a sötétáram csökkentése, melynek legjobb módja a hutés. Az integráció alatt összegyult töltés megméréséhez az elektronokat el kell juttatni egy megfelelo kiolvasó-egységhez. Ha azonban az elektródára kapcsolt feszültséget megszüntetjük, akkor az elektronok rekombinálódnak a pozitív lyukakkal. Ezt a problémát oldja meg a töltéscsatolás.

A CCD rövidítés mögött is ennek a folyamatnak az angol elnevezése bújik meg. CCD = Charge Coupled Device, azaz töltéscsatolt eszköz. Ha egymás mellé több elektródát helyezünk el, s megfeleloen változtatjuk az ezekre kapcsolt feszültséget, úgy a töltéscsomag mozgathatóvá válik. Ezt technikailag több módon is megoldható, s így megkülönböztetünk ketto-, három- és négyfázisú eszközöket .