Urządzenia półprzewodnikowe - prąd upływu
Ważnym ograniczeniem przewodzenia diody złączowej PN jest leakage current. Kiedy dioda jest spolaryzowana wstecznie, szerokość obszaru zubożenia wzrasta. Zasadniczo warunek ten jest wymagany, aby ograniczyć gromadzenie się prądu nośnego w pobliżu skrzyżowania. Większość nośników prądu jest zanegowana przede wszystkim w regionie zubożenia, a zatem obszar zubożenia działa jako izolator. Zwykle nośniki prądu nie przechodzą przez izolator.
Widać, że w diodzie spolaryzowanej wstecznie pewien prąd przepływa przez obszar zubożenia. Ten prąd nazywa się prądem upływowym. Prąd upływu zależy od mniejszościowych nośników prądu. Jak wiemy, nośnikami mniejszościowymi są elektrony w materiale typu P i dziury w materiale typu N.
Poniższy rysunek pokazuje, jak reagują nośniki prądu, gdy dioda jest spolaryzowana odwrotnie.
Oto obserwacje -
Mniejszościowe nośniki każdego materiału są przepychane przez strefę ubytku do skrzyżowania. Ta czynność powoduje wystąpienie bardzo małego prądu upływu. Generalnie prąd upływu jest tak mały, że można go uznać za pomijalny.
Tutaj, w przypadku prądu upływu, ważną rolę odgrywa temperatura. Mniejszościowe nośniki prądu są w większości zależne od temperatury.
W temperaturze pokojowej 25 ° C lub 78 ° F występuje znikoma ilość nośników mniejszościowych obecnych w diodzie odwrotnego polaryzacji.
Wzrost temperatury otoczenia powoduje znaczny wzrost tworzenia nośników mniejszościowych, aw konsekwencji odpowiedni wzrost prądu upływu.
We wszystkich diodach spolaryzowanych wstecznie występowanie prądu upływu jest do pewnego stopnia normalne. W diodach germanowych i krzemowych prąd upływu jest tylko nielicznymicroamperes i nanoamperesodpowiednio. German jest znacznie bardziej podatny na temperaturę niż krzem. Z tego powodu w nowoczesnych urządzeniach półprzewodnikowych stosuje się głównie krzem.