Qual é a razão da corrente de saturação reversa?

A corrente de saturação reversa em dispositivos semicondutores, incluindo diodos, surge devido à presença de portadores minoritários no material semicondutor. Em um diodo, por exemplo, quando ele é polarizado diretamente (tensão positiva aplicada ao ânodo em relação ao cátodo), os portadores majoritários (elétrons no tipo N e lacunas no tipo P) fluem através da junção, resultando em corrente fluxo. No entanto, quando o diodo é polarizado reversamente (tensão negativa aplicada ao ânodo em relação ao cátodo), apenas os portadores minoritários (buracos no tipo N e elétrons no tipo P) contribuem para a corrente. A corrente de saturação reversa é a pequena corrente que flui devido a essas portadoras minoritárias que cruzam a junção sob condições de polarização reversa.

A corrente reversa em dispositivos semicondutores, como diodos, ocorre quando o dispositivo é operado em polarização reversa. Sob operação normal (polarização direta), um diodo permite que a corrente flua facilmente do ânodo para o cátodo. No entanto, quando um diodo é polarizado reversamente, o que significa que a tensão nele está na direção oposta à sua operação típica, uma pequena quantidade de corrente ainda pode fluir. Esta corrente reversa se deve principalmente aos portadores minoritários no material semicondutor que se movem através da região de depleção da junção do diodo.

A corrente de saturação reversa existe principalmente devido às propriedades intrínsecas dos semicondutores. Mesmo na ausência de tensão externa, há um pequeno fluxo de portadores minoritários (elétrons no tipo P e buracos no tipo N) através da junção devido aos processos de geração térmica e difusão dentro do material semicondutor. Esta corrente intrínseca é conhecida como corrente de saturação reversa porque satura em um certo nível e não aumenta significativamente com mais tensão de polarização reversa.

A corrente de saturação reversa às vezes é chamada de “corrente de fuga”. Este termo reflete sua natureza como uma pequena corrente que vaza através da junção do diodo quando ele é polarizado reversamente. Apesar do diodo estar polarizado reversamente e teoricamente bloquear o fluxo de corrente, a corrente de saturação reversa representa a corrente mínima que ainda pode passar através do diodo devido ao movimento da portadora minoritária.

A corrente reversa em dispositivos semicondutores como diodos é produzida principalmente pelo movimento de portadores minoritários (buracos no tipo N e elétrons no tipo P) através da região de depleção quando o dispositivo é polarizado reversamente. Este movimento ocorre devido à energia térmica, que excita os portadores através da junção, apesar da ausência de uma tensão externa de acionamento na direção direta. A corrente reversa é normalmente muito pequena em comparação com a corrente direta, mas ainda assim está presente devido às propriedades intrínsecas dos semicondutores e aos processos de difusão dentro deles.