La corrente oscura di un fotodiodo si riferisce alla corrente che scorre attraverso il fotodiodo anche in assenza di luce incidente. Questa corrente è dovuta alla generazione termica di coppie elettrone-lacuna all’interno del materiale semiconduttore del fotodiodo. In altre parole, anche quando nessun fotone colpisce il fotodiodo per creare coppie elettrone-lacuna attraverso l’effetto fotoelettrico, l’energia termica genera comunque una piccola quantità di corrente. La corrente oscura è generalmente molto bassa ma aumenta con la temperatura, influenzando la sensibilità e le prestazioni del fotodiodo in condizioni di scarsa illuminazione.
La corrente attraverso un fotodiodo si riferisce alla corrente totale che scorre attraverso il dispositivo quando esposto alla luce o al buio. Quando la luce colpisce un fotodiodo, genera coppie elettrone-lacuna nel materiale semiconduttore, generando una fotocorrente proporzionale all’intensità della luce incidente. Nell’oscurità, il fotodiodo mostra ancora una piccola quantità di corrente nota come corrente oscura, che scorre a causa della generazione termica di coppie elettrone-lacuna. La corrente totale che attraversa il fotodiodo è la somma della fotocorrente (in presenza di luce) e della corrente di buio (nell’oscurità).
La corrente oscura di un fototransistor è simile a quella di un fotodiodo, ma riguarda specificamente la corrente che scorre attraverso il fototransistor quando nessuna luce incidente sulla sua regione di base. Come i fotodiodi, anche i fototransistor mostrano una generazione termica di coppie elettrone-lacuna all’interno del loro materiale semiconduttore, determinando un piccolo flusso di corrente in assenza di luce. Questa corrente oscura è una caratteristica intrinseca del fototransistor e ne influenza la sensibilità e le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione, in modo simile ai fotodiodi.
Nel contesto della classe 12 (presumibilmente riferito al curriculum educativo), la resistenza al buio di un fotodiodo si riferisce tipicamente alla resistenza mostrata dal fotodiodo al buio o quando su di esso non cade alcuna luce. Rappresenta la resistenza misurata attraverso il fotodiodo quando è polarizzato inversamente e nessun fotone genera coppie elettrone-lacuna all’interno del materiale semiconduttore. La resistenza al buio è correlata alla corrente di buio e può variare in base al tipo di fotodiodo e alla sua costruzione.
Il rumore della corrente oscura in un fotorilevatore si riferisce al rumore o alle fluttuazioni nel segnale di uscita del fotorilevatore causati dalla corrente oscura intrinseca del dispositivo. Come accennato in precedenza, la corrente oscura è la corrente che scorre attraverso il fotorivelatore in assenza di luce incidente a causa della generazione termica di coppie elettrone-lacuna. Questa piccola corrente fluttua in modo casuale nel tempo a causa degli effetti termici, che introducono rumore nel segnale di uscita del fotorilevatore. Il rumore della corrente oscura può degradare il rapporto segnale-rumore del fotorilevatore, influenzandone la sensibilità e la capacità di rilevare con precisione segnali ottici deboli, in particolare in condizioni di scarsa illuminazione. Ridurre al minimo la corrente oscura e il rumore associato è essenziale per ottimizzare le prestazioni dei fotorilevatori in varie applicazioni di rilevamento e comunicazione ottica.