Unter Dunkelstrom in einer Fotodiode versteht man den kleinen Strom, der durch die Fotodiode fließt, auch wenn kein Licht auf sie fällt. Dieser Strom entsteht durch die thermische Erzeugung von Ladungsträgern im Halbleitermaterial der Fotodiode. Auch in Abwesenheit von Photonen (Licht) werden Elektronen und Löcher thermisch erzeugt und können zu einem Leckstrom beitragen, der durch den Übergang der Fotodiode fließt. Der Dunkelstrom steigt typischerweise mit der Temperatur und ist ein kritischer Parameter für die Leistung von Fotodioden, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, wo er die genaue Erkennung schwacher optischer Signale beeinträchtigen kann.
Dunkelstrom ist im Wesentlichen der Strom, der bei Dunkelheit oder keiner Beleuchtung durch eine Fotodiode fließt. Er stellt den Basisstrom dar, der berücksichtigt und minimiert werden muss, um eine optimale Empfindlichkeit und ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis bei Fotodetektionsanwendungen zu erreichen.
Im Zusammenhang mit Fotodioden sind Dunkelstrom und Dunkelwiderstand verwandte Parameter. Der Dunkelstrom bezieht sich auf den tatsächlichen Strom, der unter dunklen Bedingungen durch die Fotodiode fließt, während der Dunkelwiderstand der Kehrwert des Dunkelstroms ist. Der Dunkelwiderstand gibt an, wie viel Spannung erforderlich ist, um einen bestimmten Dunkelstrom durch die Fotodiode zu erzeugen. Sie ist ein Maß für den Widerstand der Fotodiode gegenüber dem Dunkelstromfluss und kann je nach Material und Design der Fotodiode variieren.
Dunkelstromrauschen in einem Fotodetektor bezieht sich auf die Schwankungen oder Variationen des Dunkelstroms im Laufe der Zeit. Diese Schwankungen können durch verschiedene Faktoren wie Temperaturänderungen, Halbleiterdefekte oder elektronisches Rauschen in der Messschaltung entstehen. Dunkelstromrauschen kann das Signal-Rausch-Verhältnis des Fotodetektorsystems beeinträchtigen, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, bei denen der Dunkelstrom mit dem Signalstrom vergleichbar ist. Die Minimierung des Dunkelstromrauschens ist entscheidend für die Verbesserung der Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit von Fotodetektorgeräten.