Corriente de saturación
La corriente de saturación (o corriente de escala), más exactamente la corriente de saturación inversa, es la parte de la corriente inversa en un semiconductor diodo causado por la difusión de portadores minoritarios desde las regiones neutrales a la región de agotamiento. Esta corriente es casi independiente del voltaje inverso.
La corriente de saturación del sesgo inverso IS{displaystyle Yo... para un diodo p-n ideal es:
- IS=qAni2()1NDDpτ τ p+1NADnτ τ n),{displaystyle I_{text{S}=qAn_{i} {2}left({frac} {fn} {fn} {fnK}} {fn}} {fn}} {fn}} {fn}}} {fn}} {fn}}} {fn}}}} {fn}}}} {fn}}}}} {fn}}}}}}} {f}}}}}} {f}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}}}} {f}}}} {f}}}}}}} {f}}} {f}}}}} {f}}}}}}}}} {f}}}} {f}}} {f}}}}}}}}}} {f}}}} {f}} {f}}}}}} {f}}}}}}}}} {f}}}}}}}}}}}}}} {f}}}}}}} - ¿Qué? {fn} {fn} {fn}} {fn}} {fn} {fn} {fn}}} {fn}}} {fn}}}} {fn}}}}}}}}}}} {fn} {fn}}}}} {fn}}}}}}} {
Donde
- q{displaystyle q} es la carga primaria
- A{displaystyle A} es el área transversal
- Dp,Dn{displaystyle D_{text{p},D_{n} son los coeficientes de difusión de agujeros y electrones, respectivamente,
- ND,NA{displaystyle No. son las concentraciones de donante y aceptor en el lado n y p, respectivamente,
- ni{displaystyle n_{text{i}} es la concentración intrínseca de portador en el material semiconductor,
- τ τ p,τ τ n{displaystyle tau _{text{p}},tau _{text{n}} son las vidas del portador de agujeros y electrones, respectivamente.
El aumento de la polarización inversa no permite que los portadores de carga mayoritarios se difundan a través de la unión. Sin embargo, este potencial ayuda a algunos transportistas de carga minoritarios a cruzar el cruce. Dado que los portadores de carga minoritarios en las regiones n y p son producidos por pares de huecos de electrones generados térmicamente, estos portadores de carga minoritarios dependen extremadamente de la temperatura y son independientes del voltaje de polarización aplicado. El voltaje de polarización aplicado actúa como un voltaje de polarización directa para estos portadores de carga minoritarios y una corriente de pequeña magnitud fluye en el circuito externo en la dirección opuesta a la de la corriente convencional debido al momento de los portadores de carga mayoritarios.
Tenga en cuenta que la corriente de saturación no es una constante para un dispositivo determinado; varía con la temperatura; esta varianza es el término dominante en el coeficiente de temperatura de un diodo. Una regla general común es que se duplica por cada 10 °C de aumento de temperatura.