corriente de saturación

Límite de corriente que fluye a través de un dispositivo.

La corriente de saturación (o corriente de escala ), más exactamente la corriente de saturación inversa , es la parte de la corriente inversa en un diodo semiconductor causada por la difusión de portadores minoritarios desde las regiones neutras hasta la región de agotamiento . Esta corriente es casi independiente del voltaje inverso. ^[1]

La corriente de saturación de polarización inversa para un diodo p-n ideal es: ${\displaystyle I_{\text{S}}}$

${\displaystyle I_{\text{S}}=qAn_{\text{i}}^{2}\left({\frac {1}{N_{\text{D}}}}{\sqrt {\frac {D_{\text{p}}}{\tau _{\text{p}}}}}+{\frac {1}{N_{\text{A}}}}{\sqrt {\frac {D_{\text{n}}}{\tau _{\text{n}}}}}\right),\,}$

dónde

${\displaystyle q}$es carga elemental

${\displaystyle A}$es el área de la sección transversal

${\displaystyle D_{\text{p}},D_{\text{n}}}$son los coeficientes de difusión de huecos y electrones, respectivamente,

${\displaystyle N_{\text{D}},N_{\text{A}}}$son las concentraciones de donante y aceptor en el lado n y p, respectivamente,

${\displaystyle n_{\text{i}}}$es la concentración de portador intrínseco en el material semiconductor,

${\displaystyle \tau _{\text{p}},\tau _{\text{n}}}$son las vidas útiles de los portadores de huecos y electrones, respectivamente. ^[2]

El aumento de la polarización inversa no permite que la mayoría de los portadores de carga 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. ^[3]

Ver también

Corriente de fuga inversa , la corriente inversa que surge de todas las causas.

Referencias

1. Steadman, JW (1993). "Electrónica". En RC Dorf (ed.). El manual de ingeniería eléctrica . Boca Ratón: CRC Press . pag. 459.ISBN​ 0849301858.
2. Schubert, E. Fred (2006). "Conceptos básicos del LED: propiedades eléctricas". La luz emite diodos . Prensa de la Universidad de Cambridge . pag. 61.
3. Bogart, F. Theodore Jr. (1986). Dispositivos y circuitos electrónicos . Compañía editorial Merill. pag. 40.