Le courant d’obscurité d’une photodiode fait référence au courant qui traverse la photodiode même en l’absence de lumière incidente. Ce courant est dû à la génération thermique de paires électron-trou dans le matériau semi-conducteur de la photodiode. En d’autres termes, même lorsqu’aucun photon ne frappe la photodiode pour créer des paires électron-trou par effet photoélectrique, l’énergie thermique génère toujours une petite quantité de courant. Le courant d’obscurité est généralement très faible mais augmente avec la température, affectant la sensibilité et les performances de la photodiode dans des conditions de faible luminosité.
Le courant traversant une photodiode fait référence au courant total qui traverse l’appareil lorsqu’il est exposé à la lumière ou dans l’obscurité. Lorsque la lumière frappe une photodiode, elle génère des paires électron-trou dans le matériau semi-conducteur, conduisant à un photocourant proportionnel à l’intensité de la lumière incidente. Dans l’obscurité, la photodiode présente encore une petite quantité de courant appelé courant d’obscurité, qui circule en raison de la génération thermique de paires électron-trou. Le courant total traversant la photodiode est la somme du photocourant (lorsque la lumière est présente) et du courant d’obscurité (dans l’obscurité).
Le courant d’obscurité d’un phototransistor est similaire à celui d’une photodiode mais concerne spécifiquement le courant qui traverse le phototransistor lorsqu’aucune lumière n’arrive sur sa région de base. Comme les photodiodes, les phototransistors présentent également une génération thermique de paires électron-trou dans leur matériau semi-conducteur, ce qui entraîne un faible flux de courant en l’absence de lumière. Ce courant d’obscurité est une caractéristique intrinsèque du phototransistor et affecte sa sensibilité et ses performances dans des conditions de faible luminosité, similaires aux photodiodes.
Dans le contexte de la classe 12 (faisant vraisemblablement référence au programme éducatif), la résistance à l’obscurité d’une photodiode fait généralement référence à la résistance présentée par la photodiode dans l’obscurité ou lorsqu’aucune lumière n’y tombe. Il représente la résistance mesurée aux bornes de la photodiode lorsqu’elle est polarisée en inverse et qu’aucun photon ne génère de paires électron-trou dans le matériau semi-conducteur. La résistance à l’obscurité est liée au courant d’obscurité et peut varier en fonction du type de photodiode et de sa construction.
Le bruit de courant d’obscurité dans un photodétecteur fait référence au bruit ou aux fluctuations du signal de sortie du photodétecteur provoqués par le courant d’obscurité inhérent à l’appareil. Comme mentionné précédemment, le courant d’obscurité est le courant qui traverse le photodétecteur en l’absence de lumière incidente en raison de la génération thermique de paires électron-trou. Ce petit courant fluctue de manière aléatoire dans le temps en raison des effets thermiques, ce qui introduit du bruit dans le signal de sortie du photodétecteur. Le bruit du courant d’obscurité peut dégrader le rapport signal/bruit du photodétecteur, affectant sa sensibilité et sa capacité à détecter avec précision les signaux optiques faibles, en particulier dans des conditions de faible luminosité. La minimisation du courant d’obscurité et du bruit associé est essentielle pour optimiser les performances des photodétecteurs dans diverses applications de détection optique et de communication.
