Dispositivos semiconductores: corriente de fuga
Una limitación de conducción importante del diodo de unión PN es leakage current. Cuando un diodo tiene polarización inversa, aumenta el ancho de la región de agotamiento. Generalmente, esta condición es necesaria para restringir la acumulación de portadora actual cerca de la unión. La mayoría de los portadores de corriente se niegan principalmente en la región de agotamiento y, por lo tanto, la región de agotamiento actúa como aislante. Normalmente, los portadores de corriente no pasan por un aislante.
Se ve que en un diodo con polarización inversa, algo de corriente fluye a través de la región de agotamiento. Esta corriente se llama corriente de fuga. La corriente de fuga depende de los portadores de corriente minoritarios. Como sabemos, los portadores minoritarios son electrones en el material tipo P y huecos en el material tipo N.
La siguiente figura muestra cómo reaccionan los portadores de corriente cuando un diodo tiene polarización inversa.
A continuación se presentan las observaciones:
Los portadores minoritarios de cada material son empujados a través de la zona de agotamiento hasta la unión. Esta acción provoca que se produzca una corriente de fuga muy pequeña. Generalmente, la corriente de fuga es tan pequeña que puede considerarse insignificante.
Aquí, en caso de fuga de corriente, la temperatura juega un papel importante. Los portadores de corriente minoritarios dependen en su mayoría de la temperatura.
A temperaturas ambiente de 25 ° C o 78 ° F, hay una cantidad insignificante de portadores minoritarios presentes en un diodo de polarización inversa.
Cuando la temperatura circundante aumenta, provoca un aumento significativo en la creación de portadores minoritarios y, como resultado, provoca un aumento correspondiente en la corriente de fuga.
En todos los diodos con polarización inversa, la aparición de corriente de fuga es normal hasta cierto punto. En diodos de germanio y silicio, la corriente de fuga es solo de unos pocosmicroamperes y nanoamperes, respectivamente. El germanio es mucho más susceptible a la temperatura que el silicio. Por esta razón, la mayor parte del silicio se utiliza en dispositivos semiconductores modernos.