La corrente di saturazione inversa nei dispositivi a semiconduttore, compresi i diodi, è dovuta alla presenza di portatori minoritari nel materiale semiconduttore. In un diodo, ad esempio, quando è polarizzato direttamente (tensione positiva applicata all’anodo rispetto al catodo), i portatori maggioritari (elettroni di tipo N e lacune di tipo P) fluiscono attraverso la giunzione, risultando in corrente fluire. Tuttavia, quando il diodo è polarizzato inversamente (tensione negativa applicata all’anodo rispetto al catodo), solo i portatori minoritari (lacune di tipo N ed elettroni di tipo P) contribuiscono alla corrente. La corrente di saturazione inversa è la piccola corrente che scorre a causa di questi portatori minoritari che attraversano la giunzione in condizioni di polarizzazione inversa.
La corrente inversa nei dispositivi a semiconduttore come i diodi si verifica quando il dispositivo viene utilizzato con polarizzazione inversa. Durante il normale funzionamento (polarizzazione diretta), un diodo consente alla corrente di fluire facilmente dall’anodo al catodo. Tuttavia, quando un diodo è polarizzato inversamente, ovvero la tensione ai suoi capi è nella direzione opposta al suo funzionamento tipico, può ancora fluire una piccola quantità di corrente. Questa corrente inversa è dovuta principalmente ai portatori minoritari nel materiale semiconduttore che si muovono attraverso la regione di svuotamento della giunzione del diodo.
La corrente di saturazione inversa esiste principalmente a causa delle proprietà intrinseche dei semiconduttori. Anche in assenza di tensione esterna, c’è un piccolo flusso di portatori minoritari (elettroni di tipo P e lacune di tipo N) attraverso la giunzione a causa dei processi di generazione termica e diffusione all’interno del materiale semiconduttore. Questa corrente intrinseca è nota come corrente di saturazione inversa perché si satura a un certo livello e non aumenta in modo significativo con un’ulteriore tensione di polarizzazione inversa.
La corrente di saturazione inversa viene talvolta definita “corrente di dispersione”. Questo termine riflette la sua natura di piccola corrente che fuoriesce attraverso la giunzione del diodo quando è polarizzata inversamente. Nonostante il diodo sia polarizzato in modo inverso e blocchi teoricamente il flusso di corrente, la corrente di saturazione inversa rappresenta la corrente minima che può ancora passare attraverso il diodo a causa del movimento dei portatori minoritari.
La corrente inversa nei dispositivi a semiconduttore come i diodi è prodotta principalmente dal movimento dei portatori minoritari (lacune di tipo N ed elettroni di tipo P) attraverso la regione di svuotamento quando il dispositivo è polarizzato inversamente. Questo movimento avviene a causa dell’energia termica, che eccita i portatori attraverso la giunzione nonostante l’assenza di una tensione di pilotaggio esterna nella direzione in avanti. La corrente inversa è tipicamente molto piccola rispetto alla corrente diretta ma è comunque presente a causa delle proprietà intrinseche dei semiconduttori e dei processi di diffusione al loro interno.