Ток насыщения - Saturation current

В ток насыщения (или же масштабный ток), точнее обратный ток насыщения, это часть обратного тока в полупроводник диод вызвано распространением меньшинства перевозчики из нейтральных регионов в область истощения. Этот ток почти не зависит от обратного напряжения. (Стедман 1993, 459).

яS, ток насыщения обратного смещения для идеального p – n диод, определяется (Schubert 2006, 61):

куда

е является элементарный заряд
А это площадь поперечного сечения
Dп, Dп являются коэффициенты диффузии дырок и электронов соответственно,
ND, NА - концентрации донора и акцептора на стороне n и p соответственно,
пя - собственная концентрация носителей заряда в полупроводниковом материале,
- времена жизни носителей дырок и электронов соответственно.

Увеличение обратного смещения не позволяет большинству носителей заряда диффундировать через переход. Однако этот потенциал помогает некоторым неосновным носителям заряда пересекать переход. Поскольку неосновные носители заряда в n-области и p-области создаются термически генерируемыми электронно-дырочными парами, эти неосновные носители заряда сильно зависят от температуры и не зависят от приложенного напряжения смещения. Приложенное напряжение смещения действует как прямое напряжение смещения для этих неосновных носителей заряда, и ток небольшой величины течет во внешней цепи в направлении, противоположном направлению обычного тока из-за момента основных носителей заряда.

Обратите внимание, что ток насыщения равен нет константа для данного устройства; это зависит от температуры; эта дисперсия является доминирующим членом температурного коэффициента диода. Общее практическое правило состоит в том, что он удваивается на каждые 10 ° C повышение температуры. (Богарт 1986, 40)

Рекомендации

  • Стедман, Дж. У. (1993). "Электроника" в Р. К. Дорфе, Справочник по электротехнике. Бока-Ратон: CRC Press.
  • Шуберт, Э. Фред. (2006). "Основы светодиодов: электрические свойства" в Светодиоды: Cambridge Press.
  • Богарт, Ф. Теодор младший (1986). «Электронные устройства и схемы»: издательство Merill Publishing Company