半导体器件 - 漏电流

PN结二极管的一个重要的导电限制是漏电流。当二极管反向偏置时，耗尽区的宽度会增加。通常，这种状态需要限制载流子在结附近的积累。多数载流子主要在耗尽区中被抵消，因此耗尽区充当绝缘体。通常情况下，载流子不会通过绝缘体。

可以看出，在反向偏置的二极管中，有一些电流流过耗尽区。这种电流称为漏电流。漏电流取决于少数载流子。我们知道，少数载流子在P型材料中是电子，在N型材料中是空穴。

下图显示了当二极管反向偏置时载流子的反应方式。

以下是观察结果：

• 每种材料的少数载流子被推过耗尽区到结区。此动作导致非常小的漏电流发生。通常，漏电流非常小，可以忽略不计。

• 在这里，在漏电流的情况下，温度起着重要的作用。少数载流子大多取决于温度。

• 在25°C或78°F的室温下，反向偏置二极管中存在可忽略不计的少数载流子。

• 当周围温度升高时，会导致少数载流子产生显着增加，并因此导致漏电流相应增加。

在所有反向偏置二极管中，漏电流的发生在某种程度上是正常的。在锗和硅二极管中，漏电流分别只有几微安和纳安。锗比硅更容易受温度影响。出于这个原因，现代半导体器件大多使用硅。