
【电】 revers saturation current
converse
【计】 negative direction
【计】 saturation current
【医】 saturation current
在电子工程领域,"逆向饱和电流"(Reverse Saturation Current)是半导体器件(如二极管)的关键参数,其汉英对照及详细解释如下:
汉英对照
核心定义
指PN结二极管在反向偏置电压下,当外加电压足够大时(通常 $-V_D gg kT/q$),反向电流达到的稳定极限值。该电流由少数载流子扩散形成,与反向电压大小无关,故称"饱和" 。
物理机制
材料特性
温度效应
温度每升高10°C,$I_S$ 约增大1倍,显著影响器件高温稳定性 。
理想二极管方程
肖克利方程(Shockley diode equation)中的核心参数:
$$ I_D = I_S left( e^{frac{V_D}{nV_T}} - 1 right) $$
其中 $V_T = kT/q$ 为热电压,$n$ 为发射系数。
电路设计影响
半导体物理经典著作
Neamen, D. A. Semiconductor Physics and Devices. McGraw-Hill. (理论推导与温度模型)链接
IEEE标准术语
IEEE Std 100-2000 Dictionary of IEEE Standards Terms. ("Reverse Saturation Current" 词条) 链接
国家标准
GB/T 2900.66-2004 《电工术语 半导体器件和集成电路》. ("反向饱和电流" 定义)
工程应用指南
Horowitz, P., & Hill, W. The Art of Electronics. Cambridge University Press. (二极管选型与 $I_S$ 实测方法)链接
以上内容综合半导体物理理论与工程实践,涵盖术语定义、物理机制及设计影响,引用来源包括学术教材、国际标准及权威工程手册。
反向饱和电流是半导体器件(如二极管)在反向偏置电压下形成的一种特殊电流现象。以下从定义、形成机制和影响因素三方面详细解释:
反向饱和电流指当给PN结施加反向电压时,在特定电压范围内电流保持稳定,不再随电压增加而变化的现象。这种电流由少数载流子的漂移运动形成,数值通常在微安级(μA)甚至更低。
影响因素 | 作用规律 | 典型表现 |
---|---|---|
温度 | 温度每升高10℃,电流值约翻倍 | 本征激发增强导致载流子增多 |
材料特性 | 禁带宽度越小,反向电流越大 | 锗管>硅管(同温度下) |
工艺质量 | 杂质含量高或结构缺陷会增加漏电流 | 优质二极管反向电流可达nA级 |
在太阳能电池中,暗电流包含反向饱和电流与其他漏电流成分。三极管也存在类似现象,如集电极反向饱和电流与发射极开路时的少子漂移相关。
建议需要具体参数时,可参考半导体器件手册中的反向饱和电流温度特性曲线(如I_S ∝ T³e^{-E_g/(kT)}),这类公式能更精确描述其物理本质。
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