Was ist die physikalische Erklärung für Hotpixel? Was passiert mit dem Sensor, wenn aus einem guten Pixel ein Hot Pixel wird?
Eine der Hauptursachen ist die Strahlenbelastung (z. B. ist es wahrscheinlicher, heiße Pixel zu bekommen, wenn man mit dem Flugzeug reist, als mit dem Schiff).
Bearbeiten: Okay, das war die Beschreibung für LCDs (siehe alte Bearbeitungen). Bei Kamerasensoren wird dies hauptsächlich durch Leckströme verursacht, bei denen es sich um elektrische Ladungen handelt, die in Sensorschächte lecken. Der ADC interpretiert dies als eine hohe Photonenzahl und führt zu einem hellen Pixel (Hot Pixel). Ich habe als technischer Support für einen Kamerahersteller gearbeitet, und der Hauptgrund, der uns dafür genannt wurde, war die Hintergrundstrahlung in großer Höhe, die auf den Sensor treffen und die Elektronik für einzelne Pixel ausschalten kann.
Heiße Pixel in einem Sensor reduzieren sich auf geringfügige Unterschiede in der "Antwort" jeder Fotodiode, die sich aus dem Herstellungsprozess ergeben.
Silizium, der bei der CMOS-Herstellung verwendete Halbleiter, ist ein "dotiertes" Medium. Es ist eine Siliziumbasis, die mit einer geringen Menge an Verunreinigungen gemischt wurde, um diese "Halb" -Leitfähigkeit zu unterstützen. Die Verteilung dieser Verunreinigungen ist im Allgemeinen gleichmäßig, aber nicht vollkommen gleichmäßig. Einige Pixel haben höhere Konzentrationen als der Durchschnitt und andere haben niedrigere Konzentrationen als der Durchschnitt, was zu unterschiedlichen Reaktionskurven für jedes Pixel führt.
Neben einer ungleichmäßigen Dotierung können sich auch andere Herstellungsfehler darauf auswirken. Die Oberfläche eines geätzten Silizium-Wafers ist nicht perfekt flach ... Transistoren enthalten also nicht alle genau die gleichen Mengen an Silizium. Unterschiede in der Lautstärke können sich ebenfalls auf die Reaktion auswirken. Auch nanoskopische Kratzer und andere Defekte können die Oberfläche eines Wafers beschädigen, was sich wiederum auf die Reaktion auswirken kann.
Diese unterschiedlichen Verunreinigungsgrade wirken sich darauf aus, wie leicht ein Elektron innerhalb der Fotodiode freigesetzt werden kann. Mehr Defekte oder unangemessene Dotierungsmengen können dazu führen, dass einige Fotodioden "heiß" werden ... und nach einer Belichtung immer mehr Ladung enthalten als die Norm. Elektronen können auf verschiedene Weise freigesetzt werden. Der geeignete Weg in einem Sensor ist, wenn ein Photon auf die Oberfläche der Fotodiode trifft, jedoch kann eine Zunahme der Wärme beeinflussen, wie leicht Elektronen freigesetzt werden. Der Stromfluss selbst durch die Schaltung kann Wärme erzeugen und dazu führen, dass Elektronen in jeder Fotodiode freigesetzt werden (dies wird als Dunkelstrom bezeichnet), und heiße Pixel neigen dazu, mehr freie Elektronen aus Dunkelstrom anzusammeln als normale Pixel.
Matt Grum