Ciemny prąd (fizyka)

W fizyce i inżynierii elektronicznej prąd ciemny to stosunkowo mały prąd elektryczny , który przepływa przez urządzenia światłoczułe , takie jak fotopowielacz , fotodioda lub urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym, nawet jeśli żadne fotony nie dostają się do urządzenia; składa się z ładunków generowanych w detektorze, gdy do detektora nie dociera żadne promieniowanie zewnętrzne. Nazywa się to prądem upływowym polaryzacji wstecznej w urządzeniach nieoptycznych i występuje we wszystkich diodach . Fizycznie prąd ciemny jest spowodowany losowym generowaniem elektronów i dziur w obszarze wyczerpywania się urządzenia.

Szybkość generowania ładunku jest związana z określonymi defektami krystalograficznymi w obszarze zubożenia. Spektroskopię prądu ciemnego można wykorzystać do określenia obecnych defektów poprzez monitorowanie zmian histogramu prądu ciemnego wraz z temperaturą.

Prąd ciemny jest jednym z głównych źródeł szumów w czujnikach obrazu, takich jak urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym. Wzór różnych ciemnych prądów może skutkować szumem o stałym wzorze ; odejmowanie ciemnej ramki może usunąć oszacowanie średniego ustalonego wzoru, ale nadal pozostaje szum czasowy, ponieważ sam ciemny prąd ma szum śrutu . Ten ciemny prąd jest tym samym, który jest badany w badaniach PN-Junction.