Was ist Dunkelstrom in einer Fotodiode?

Dunkelstrom ist der unerwünschte Leckstrom einer pn-Übergangs-Fotodiode in Sperrrichtung, wenn sie Licht ausgesetzt ist. Eine solche Diode soll einen Strom erzeugen, der proportional zum auf sie einfallenden Licht ist.

In der Physik und Elektrotechnik ist Dunkelstrom der relativ kleine elektrische Strom, der durch lichtempfindliche Geräte wie eine Fotodiode oder ein ladungsgekoppeltes Gerät fließt, auch wenn keine Photonen in das Gerät eindringen. Sie besteht aus den Ladungen, die im Detektor erzeugt werden, wenn keine äußere Strahlung in den Detektor eindringt. Bei nicht-optischen Geräten wird er als Latch-Leckstrom bezeichnet und ist in allen Dioden vorhanden. Physikalisch gesehen ist Dunkelstrom auf die zufällige Erzeugung von Elektronen und Löchern im Verarmungsbereich des Geräts zurückzuführen.

Der Dunkelstrom dient als „Grundstrom“, der nicht vermieden werden kann. Um eine maximale Empfindlichkeit zu erreichen, soll das Ein-/Aus-Verhältnis des Stroms maximal sein. Daher möchten Sie den Dunkelstrom und den Abschaltstrom minimieren und die Einschaltstromreaktion für eine bestimmte Lichtquelle maximieren. Der gewünschte „Ein“-Strom entsteht durch die Photonenabsorption und die Bildung von Elektron-Loch-Paaren im Verarmungsbereich der Diode.

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