饱和电流 饱和电流或者更精确的说反向饱和电流是半导体二极管中由少数载流子从中立区到耗尽层或耗尽区的扩散引起的那部分反向电流反向饱和电流几乎不受反向电压的影响Steadman   IS一个理想pn二极管的反向偏置饱和电流由下式Schubert  给出 I S  e A  D p τ p n i  N D  D n τ n n i  N A   displaystyle Imathrm S eAleftsqrt frac Dmathrm p tau mathrm p frac nmathrm i Nmathrm D sqrt frac Dmathrm n tau mathrm n frac nmathrm i Nmathrm A right 其中 IS 是反向偏置饱和电流 e 是基本电荷 A 是横截面积 Dpn 分别是空穴和电子的扩散系数 NDA 分别是施主和受主在n侧和p侧的浓度 ni 是半导体材料的本征载流子浓度 τ p  n displaystyle tau mathrm pn  分别是空穴和电子的载流子寿命 從本徵半導體濃度與二極體障壁電壓的關係飽和電流可以改寫成 I S  e A  N A D p τ p  N D D n τ n  e  e V B k T  displaystyle Imathrm S eAleftNmathrm A sqrt frac Dmathrm p tau mathrm p Nmathrm D sqrt frac Dmathrm n tau mathrm n rightefrac eVmathrm B kT 這裡的 k 是波茲曼常數約為  eVK T 是絕對溫度 VB 是二極體的障壁電壓 需要注意的是一个给定器件的饱和电流不是一个常数它随温度而变化当温度作为二极管特性的參数时饱和电流是造成二极管变化的主要因素一個普遍的经验是温度每升高C饱和电流變為原來的倍Bogart   一個更為理想的關係是 I S  T  e  E g η k T  displaystyle Imathrm S propto Tefrac Emathrm g eta kT 其中的 Eg 是半導體的能隙 η displaystyle eta  是二極體的理想因子