Thiết bị bán dẫn - Dòng rò rỉ

Một giới hạn dẫn điện quan trọng của diode tiếp giáp PN là leakage current. Khi một diode được phân cực ngược, độ rộng của vùng suy giảm sẽ tăng lên. Nói chung, điều kiện này được yêu cầu để hạn chế sự tích tụ sóng mang hiện tại gần đường giao nhau. Phần lớn các sóng mang hiện tại chủ yếu bị phủ nhận trong vùng cạn kiệt và do đó vùng suy giảm hoạt động như một chất cách điện. Thông thường, các hạt tải điện hiện tại không đi qua một chất cách điện.

Người ta thấy rằng trong một diode phân cực ngược, một số dòng điện chạy qua vùng cạn kiệt. Dòng điện này được gọi là dòng điện rò. Dòng rò rỉ phụ thuộc vào các sóng mang dòng điện thiểu số. Như chúng ta biết rằng hạt tải điện thiểu số là các electron trong vật liệu loại P và các lỗ trống trong vật liệu loại N.

Hình dưới đây cho thấy phản ứng của các sóng mang hiện tại khi một diode bị phân cực ngược.

Sau đây là những quan sát -

• Các chất mang nhỏ của mỗi vật liệu được đẩy qua vùng cạn kiệt đến điểm nối. Hành động này làm xuất hiện một dòng điện rò rất nhỏ. Nói chung, dòng điện rò rỉ rất nhỏ nên nó có thể được coi là không đáng kể.

• Ở đây, trong trường hợp rò rỉ dòng điện, nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng. Các hạt tải điện thiểu số hiện nay chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ.

• Ở nhiệt độ phòng 25 ° C hoặc 78 ° F, có một lượng hạt tải điện thiểu số không đáng kể trong một diode phân cực ngược.

• Khi nhiệt độ xung quanh tăng lên, nó gây ra sự gia tăng đáng kể trong việc tạo ra hạt tải điện thiểu số và kết quả là nó gây ra sự gia tăng dòng điện rò tương ứng.

Trong tất cả các điốt phân cực ngược, sự xuất hiện của dòng điện rò rỉ ở một mức độ nào đó là bình thường. Trong điốt Germanium và Silicon, dòng điện rò rỉ chỉ là một vàimicroamperes và nanoamperes, tương ứng. Gecmani nhạy cảm với nhiệt độ hơn nhiều so với silic. Vì lý do này, hầu hết Silicon được sử dụng trong các thiết bị bán dẫn hiện đại.