图像传感器暗电流 图像传感器暗电流是指在完全无光条件下，图像传感器像素单元因热激发产生的非光生电荷积累现象。这种由热效应而非光子激发的电荷会干扰正常光电信号，形成图像中的固定噪声。 暗电流的产生主要源于硅材料本征特性。在绝对零度以上，硅原子晶格热振动会使部分价带电子获得足够能量跃迁至导带，形成电子-空穴对。在像素单元光电二极管耗尽区电场作用下，这些热生载流子被分离收集，形成与光照无关的电荷信号。其强度随温度指数增长，温度每升高6-10℃，暗电流约增加一倍。 暗电流在像素阵列中的分布具有空间不均匀性。制造工艺导致的硅晶体缺陷、杂质浓度波动及边缘电场畸变，会使特定像素产生异常高暗电流，形成"热点像素"。这些缺陷在禁带中引入深能级，成为载流子产生-复合中心，显著降低热激发所需能量。同时像素尺寸微缩导致单位面积电场强度增加，进一步加剧热载流子注入。 为抑制暗电流，现代图像传感器采用多重技术：①深槽隔离结构通过物理隔绝减少边缘漏电；②钉扎光电二极管通过表面高浓度掺杂抑制界面态产生电流；③相关双采样电路通过差分信号消除暗电流基准值；④热电制冷装置直接降低传感器工作温度。这些措施共同将暗电流控制在可接受水平，保障低照度成像质量。