संतृप्ति धारा

संतृप्ति करंट (या स्केल करंट), अधिक सटीक रूप से रिवर्स सैचुरेशन करंट, अर्धचालक डायोड में रिवर्स करंट का हिस्सा होता है, जो न्यूट्रल रीजन से रिक्तीकरण क्षेत्र तक माइनॉरिटी प्रभारी वाहक के प्रसार के कारण होता है। यह करंट रिवर्स वोल्टेज से लगभग स्वतंत्र है। रिवर्स बायस सैचुरेशन करंट $I_{\text{S}}$ एक आदर्श पी-एन डायोड के लिए है:

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

कहाँ

$q$ प्राथमिक प्रभार है

$A$ पार-अनुभागीय क्षेत्र है

$D_{\text{p}},D_{\text{n}}$ क्रमशः छिद्रों और इलेक्ट्रॉनों के प्रसार गुणांक हैं,

$N_{\text{D}},N_{\text{A}}$ क्रमशः n पक्ष और p पक्ष पर दाता और स्वीकर्ता सांद्रता हैं,

$n_{\text{i}}$ सेमीकंडक्टर सामग्री में आंतरिक वाहक एकाग्रता है,

$\tau _{\text{p}},\tau _{\text{n}}$ क्रमशः छिद्रों और इलेक्ट्रॉनों के वाहक जीवनकाल हैं।

पश्चदिशिक बायस में वृद्धि बहुसंख्यक आवेश वाहकों को जंक्शन पर विसरित नहीं होने देती। हालाँकि, यह क्षमता कुछ अल्पसंख्यक आवेश वाहकों को जंक्शन को पार करने में मदद करती है। चूँकि n-क्षेत्र और p-क्षेत्र में अल्पसंख्यक आवेश वाहक तापीय रूप से उत्पन्न इलेक्ट्रॉन-छिद्र युग्मों द्वारा निर्मित होते हैं, ये अल्पसंख्यक आवेश वाहक अत्यधिक तापमान पर निर्भर होते हैं और लागू बायस वोल्टेज से स्वतंत्र होते हैं। अनुप्रयुक्त बायस वोल्टेज इन अल्पसंख्यक आवेश वाहकों के लिए अग्र बायस वोल्टेज के रूप में कार्य करता है और बहुसंख्यक आवेश वाहकों के क्षण के कारण पारंपरिक प्रवाह के विपरीत दिशा में बाहरी सर्किट में छोटी परिमाण की धारा प्रवाहित होती है।

ध्यान दें कि किसी दिए गए उपकरण के लिए संतृप्ति धारा स्थिर नहीं है; यह तापमान के साथ बदलता रहता है; डायोड के लिए तापमान गुणांक में यह भिन्नता प्रमुख शब्द है। अंगूठे का एक सामान्य नियम यह है कि यह हर 10 के लिए दोगुना हो जाता है °C तापमान में वृद्धि।