Karanlık akım, onu uyaracak harici ışık bulunmadığında elektrik akımının bir cihaz veya devre üzerinden akışını ifade eder. Karanlık akımda “karanlık” terimi, cihazın karanlıkta veya düşük ışık koşullarında çalıştığı ve cihazın kendine özgü özelliklerinin harici ışık kaynaklarının müdahalesi olmadan gözlemlenmesine olanak sağladığı durumdan kaynaklanmaktadır.
Teorik olarak karanlık akım, cihaz içindeki yük taşıyıcılarının termal uyarılması kavramıyla açıklanmaktadır. Bir fotodedektör veya yarı iletken cihazda tipik olarak elektron-delik çiftleri oluşturan fotonların (hafif parçacıklar) yokluğunda bile, termal enerji yine de elektronları malzemenin bant aralığı boyunca ilerleterek küçük bir miktar akım üretebilir. Yük taşıyıcılarının bu termal üretimi, karanlık akım olarak bilinen temel akım akışına katkıda bulunur.
Elektrik terminolojisinde karanlık akım, özellikle harici bir voltaj uygulanmadığında veya üzerine ışık gelmediğinde bir cihaz veya bileşenden akan akımı ifade eder. Bu olgu, karanlık akım seviyelerinin cihazın hassasiyetini ve sinyal-gürültü oranını etkilediği fotodiyotlar, fotovoltaik hücreler ve görüntü sensörleri gibi cihazlarda çok önemlidir.
Karanlık akımın ifadesi, cihazın tipine ve çalışma koşullarına bağlı olarak değişir. Genel olarak, ışık yokluğunda gözlemlenen toplam akımdan foto-oluşturulan herhangi bir akım (gelen ışığa bağlı akım) çıkarıldığında kalan akım olarak ölçülebilir. Karanlık akım seviyesi sıcaklık, malzeme özellikleri ve cihaz tasarımı gibi faktörlerden etkilenir.
Karanlık akımın kaynağı öncelikle cihaz içindeki termal enerjiden kaynaklanır ve elektronların bant aralığı boyunca hareket etmesine ve akım akışına katkıda bulunmasına neden olur. Bu termal uyarım, ışık seviyelerinin doğru ölçümünü sağlamak veya görüntüleme sistemlerindeki gürültüyü en aza indirmek için hassas uygulamalarda dikkate alınması gereken bir temel akım seviyesi oluşturur. Karanlık akımın en aza indirilmesi genellikle, ışık algılama uygulamalarında cihaz performansını ve hassasiyetini artırmak için cihaz tasarımının, malzeme seçiminin ve çalışma koşullarının optimize edilmesi yoluyla elde edilir.