Curent invers de saturație

Curentul de saturație sau, mai corect, curentul de saturație inversă , este curentul care este afișat în graficul caracteristicii tensiune-curent atunci când dioda (reală) este supusă unei tensiuni mai mici de 0 și, prin urmare, alimentată invers. Acest curent este foarte mic (în ordinea de nano- amperi ) până la o tensiune negativă numită „Breakdown“ este atins, în cazul în care curentul se ridică brusc. Trebuie specificat că uneori tensiunea de avarie poate fi de sute sau mii de volți, iar realizarea acestei tensiuni inverse poate provoca defectarea fizică a componentei.

Definiție formală

Curentul de saturație inversă poate fi, de asemenea, definit ca ponderea curentului invers într-o diodă cauzată de împrăștierea purtătorilor de sarcină minoritară din regiunea neutră în regiunea de încărcare spațială ; acest curent este aproape complet independent de tensiunea inversă ^[1] .

Fie I _S curentul mediu de saturație inversă al unei diode pn ideale; este dat de ^[2] :

$I_{\mathrm {S} }=eA\left({\sqrt {\frac {D_{\mathrm {p} }}{\tau _{\mathrm {p} }}}}{\frac {n_{\mathrm {i} }^{2}}{N_{\mathrm {D} }}}+{\sqrt {\frac {D_{\mathrm {n} }}{\tau _{\mathrm {n} }}}}{\frac {n_{\mathrm {i} }^{2}}{N_{\mathrm {A} }}}\right),$ ${\ displaystyle I _ {\ mathrm {S}} = eA \ left ({\ sqrt {\ frac {D _ {\ mathrm {p}}} {\ tau _ {\ mathrm {p}}}}} {\ frac {n _ {\ mathrm {i}} ^ {2}} {N _ {\ mathrm {D}}}} + {\ sqrt {\ frac {D _ {\ mathrm {n}}} {\ tau _ {\ mathrm {n}}}}} {\ frac {n _ {\ mathrm {i}} ^ {2}} {N _ {\ mathrm {A}}}} \ right),}$ ${\ displaystyle I _ {\ mathrm {S}} = eA \ left ({\ sqrt {\ frac {D _ {\ mathrm {p}}} {\ tau _ {\ mathrm {p}}}}} {\ frac {n _ {\ mathrm {i}} ^ {2}} {N _ {\ mathrm {D}}}} + {\ sqrt {\ frac {D _ {\ mathrm {n}}} {\ tau _ {\ mathrm {n}}}}} {\ frac {n _ {\ mathrm {i}} ^ {2}} {N _ {\ mathrm {A}}}} \ right),}$

in care:

I _S este curentul mediu de saturație inversă;
e este sarcina elementară ;
A este secțiunea transversală a zonei;
D _{p, n} sunt coeficienții de difuzie ai găurilor și, respectiv, ai electronilor ;
N _{D, A} sunt concentrațiile de donatori și respectiv de acceptori în secțiunea n și în secțiunea p;
n _i este concentrația intrinsecă a purtătorilor din materialul semiconductor;
$\tau _{\mathrm {p,n} }$ ${\ displaystyle \ tau _ {\ mathrm {p, n}}}$ ${\ displaystyle \ tau _ {\ mathrm {p, n}}}$ sunt coeficienții medii de viață ai găurilor și, respectiv, ai electronilor.

Notă

^ (EN) Steadman, JW, Electronics, în RC Dorf (eds), Manualul de inginerie electrică, Boca Raton, CRC Press, 1993.
^ (EN) Schubert, E. Fred.,Elementele de bază ale LED-urilor: Proprietăți electrice , în diode emițătoare de lumină, Cambridge Press, 2006.

Elemente conexe

Portal electrotehnic

Portalul de fizică

[1] (EN) Steadman, JW, Electronics, în RC Dorf (eds), Manualul de inginerie electrică, Boca Raton, CRC Press, 1993.

[2] (EN) Schubert, E. Fred.,Elementele de bază ale LED-urilor: Proprietăți electrice , în diode emițătoare de lumină, Cambridge Press, 2006.

[1]

[2]