Årsak til en Diode Lekkasje

diode Theory

Dioder er laget av et enkelt krystall av et materiale, vanligvis silisium, delt i to deler. Den første delen er n-type materiale, hvilket betyr at under fremstilling av en liten mengde av et materiale som har blitt injisert inn i krystallgitteret. Dette materialet har en overflod av frie elektroner. Disse elektronene omtales som de fleste ladningsbærere.
På lignende måte er den motsatte side av en diode fremstilt av p-type materiale, som betyr at krystallen har blitt injisert med materialer som inneholder «hull». Hull, engineering forkortelse for materiale som ønsker å akseptere elektroner, representerer flertallet operatører i p-type materiale.
Når en diode er forspent forover, blir en positiv spenning som er lagt inn i terminalen ved den ene enden av p-type-området, og en negativ spenning blir påført en terminal på slutten av n-type område terminal.
Lignende ladninger, slik at den negative spenning på den n-regionen kontakt frastøter elektroner fra området nærmest terminalen og mot grensen med den p-regionen. Den positive spenning på den motsatte kontakt forårsaker hull for å migrere til det området av p-regionen som grenser til n-regionen.
Området hvor de to typer materiale grensen hverandre, kalles grenseområdet. På grunn av den spenning som påtrykkes, er det nå en overflod av majoritets- bærere til stede i nærheten av grenseområdet. Hullene og elektronene har en affinitet til hverandre, og vil tiltrekke og kombinere. Denne bevegelse gjør det mulig for en elektrisk strøm, og gjør det mulig for dioden å lede strøm fra den positive terminalen til den negative terminalen.
Hvis spenningen reverseres, blir dioden sies å være revers forspent, og de fleste ladningsbærere vil migrere til det område av dioden nær terminalene. Få majoritetsbærere vil være tilgjengelig i nærheten av grenseområdet, og ingen strøm flyter. Dermed gjør en omvendt partisk diode ikke lede elektrisitet.

lekkasjestrøm

P-regionen til en diode inneholder en overflod av hull, men inneholder også en liten prosentandel av elektroner. På samme måte inneholder den n-regionen også en liten prosentandel av hull. Disse kjenner som minoritetsbærere. Igjen, like ladninger, så når dioden er omvendt partisk, disse minoritets operatører vil migrere mot grenseområdet.
Minoritets operatører vil rekombinere ved grenseområdet, og dermed muliggjøre en elektrisk strøm. Fordi disse bærere er få i antall (størrelsesordener mindre enn majoritets bærere), er denne dagens svært liten. Dette representerer lekkasjestrømmen av en diode.
Mobiliteten av minoritetsbærere øker med temperaturen, og oppvarming av en diode vil føre til større antall minoritets bærere å samles på grensen regionen. Dette vil øke lekkasjestrømmen.
Surface forurensning på diode kan også tillate små mengder elektrisitet som skal utføres, igjen forårsaker lekkasje.

Breakdown Spenning

Hvis tilstrekkelig omvendt spenning, vil dioden bryte ned, noe som fører til en høy strømførende kapasitet selv om diode er omvendt partisk.
Denne virkning er forårsaket av kvantemekanisk effekter i dioden. Selv om dette er ikke skadelig for diode av seg selv, kan den økte strømmen føre til overdreven varme, noe som vil ødelegge diode.