Ters doyum akımı nedir?
Diyotlar ve transistörler gibi yarı iletken cihazlar bağlamında ters doyma akımı, cihaz ters kutuplandığında akan küçük kaçak akımı ifade eder. Bu akım öncelikle uygulanan ters öngerilim voltajının etkisi altında tükenme bölgesini geçen azınlık taşıyıcılarından (P tipi malzemedeki elektronlar ve N tipi malzemedeki delikler) kaynaklanmaktadır. Ters doyma akımı, ileri akımla karşılaştırıldığında nispeten küçüktür ancak termal olarak üretilen taşıyıcılar nedeniyle ideal diyotlarda bile sıfır değildir.
Ters doyma akımı, bir yarı iletken cihaz, tipik olarak bir diyot veya transistör, ters öngerilim koşulları altında çalıştırıldığında akan kaçak akımı tanımlamak için kullanılan terimdir. Bu tür senaryolarda cihaza uygulanan voltaj normal çalışma polaritesinin tersidir. Ters taraflı olmasına rağmen, tükenme bölgesi boyunca hareket eden termal olarak üretilen azınlık taşıyıcıları nedeniyle cihazdan küçük bir miktar akım hala akabilir. Bu fenomen yarı iletken fiziğine özgüdür ve diyotların ve transistörlerin temel bir özelliğidir.
Ters akım, bir cihaz ters yönde yönlendirildiğinde içinden akan herhangi bir akımı kapsayan daha geniş bir terimdir. Hem küçük bir kaçak akım olan ters doyma akımını, hem de yarı iletken malzeme veya bağlantı noktasındaki kusurlar veya kusurlar nedeniyle oluşabilecek ek kaçak akımları içerir. Verimsizliğe yol açabileceği ve devrenin performansını etkileyebileceği için, düzeltme veya anahtarlama uygulamaları için tasarlanan elektronik devrelerde ters akım genellikle istenmeyen bir durumdur.
Yarı iletken cihazlar bağlamında doyma akımı, cihaz ileri yönde yönlendirildiğinde ve tamamen iletken olduğunda cihazdan geçebilecek maksimum akımı ifade eder. Örneğin, iki kutuplu bir bağlantı transistöründe (BJT), doyma akımı, transistör doyma modundayken akan maksimum kolektör akımını ifade eder; burada her iki bağlantı (taban-verici ve taban-toplayıcı) ileri yönlüdür. Doyma akımı, aktif çalışma modlarında yarı iletken cihazların çalışma koşullarını ve performans özelliklerini belirlemek için çok önemlidir.
Uluslararası Birim Sisteminde (SI), ters doyma akımı, cihaza ve uygulamasına bağlı olarak tipik olarak amper (A) veya miliamper (mA) cinsinden ölçülür. Günümüzde SI’ya kıyasla bilimsel bağlamlarda daha az kullanılan General Electric (GE) sisteminde akımın birimi de amper (A) veya miliamper (mA) olacaktır. Ters doyma akımının ölçümü, yarı iletken cihazları karakterize etmek ve farklı öngerilim koşulları altındaki davranışlarını anlamak, elektronik devrelerin ve sistemlerin tasarımını ve performansını etkilemek için gereklidir.
