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과학

암전류

암전류과학
영문명
Dark current
발생 조건
빛이 없는 상태
대표 대상
포토다이오드와 영상 센서
전류 단위
A와 그 배수 단위
암전류는 빛이 들어오지 않는 상태에서도 광 검출기에 흐르는 전류다. 포토다이오드에서는 어두운 상태에서 역방향 전압을 가했을 때의 작은 전류가 대표적인 예이며, 미약한 광 신호를 측정할 때 함께 고려한다.

어두워도 전류가 있을 수 있다

검출기를 차광했다고 해서 출력 전류가 반드시 정확히 0이 되는 것은 아니다. 빛에 의한 광전류와 어두운 상태의 전류를 구별해 측정해야 한다. 작은 광 신호에서는 암전류를 무시할 수 있는지도 확인한다.

전류와 누적 전하

일정한 전류가 흐른다고 가정하면 누적 전하는 전류에 시간의 길이를 곱한 값이다. 암전류가 3 pA로 일정하다면 2초 동안 6 pC에 해당한다. 이 계산에서는 전류값과 적분 시간의 단위를 함께 맞춰야 한다.

측정 조건을 적는다

암전류는 센서 온도와 바이어스 등의 조건과 함께 해석한다. InGaAs 포토다이오드에서는 온도를 낮추면 암전류가 줄어드는 특성을 활용할 수 있다. 서로 다른 온도나 전압에서 제시한 수치만으로 센서의 우열을 바로 정하지 않는다.

암계수와 구별한다

광자 계수 장치에서는 빛이 없어도 검출된 펄스 수를 시간으로 나눈 암계수를 사용하기도 한다. 전류는 전하의 흐름이고 계수율은 사건 수를 시간으로 나눈 값이다. pA로 표시한 수치와 초당 계수 수치를 같은 양으로 직접 비교하지 않는다.

관련 문서

포토다이오드 / 애벌랜치 광다이오드 / 트랜스임피던스 증폭기 / 전류 / 전하 / 온도 / 광자