У галузі напівпровідників діоди не зовсім ідеальні для відсікання, коли вони мають зворотне відсічення. Під впливом протитиску відбувається невеликий витік струму від катода до анода. Цей струм зазвичай дуже малий, і чим вище зустрічна напруга, тим вищий струм витоку, а чим вища температура, тим вищий струм витоку. Великий струм витоку призводить до великих втрат, особливо в системах високої напруги.
Причина: через внутрішню структуру напівпровідникового матеріалу зворотне електричне поле E, створене прикладеною зворотною напругою в області потенційного бар’єру PN-переходу, є більшим, ніж електричне поле E, утворене розсіяним зарядом у потенціалі. бар'єрна область. це призводить до зворотного струму витоку через PN-перехід. Тонщина бар’єрної області та величина прикладеної зворотної напруги разом визначають величину струму витоку.
У лазерному чіпі, який також є типом діода, коли пряме зміщення прикладається до його висновків, електрони течуть від N до активної області, але також деякі електрони матимуть достатньо енергії, щоб виплеснутися з активної області та потекти до область P, і ці струми, які течуть до P, називаються струмами витоку. Струми витоку можна розділити на дві частини: одна, як описано вище, а інша має достатню теплову енергію, щоб перевищити потенційний бар’єр. Інша частина пов’язана з невеликою кількістю електронів у самій Р-енергії, які проникають або дрейфують у область Р-контакту, утворюючи струм витоку. Струми витоку не сприяють люмінесценції і лише знижують ефективність внутрішньої квантової ефективності пристрою. Він також дуже чутливий до температури, і струм витоку швидко зростає з підвищенням температури.
Крім того, лазери з короткою довжиною хвилі більш схильні до витоку, ніж лазери з довшою довжиною хвилі.
Як показано вище, різниця енергетичного зазору між провідними смугами мікросхем фосфіду AlGaIn з довжиною хвилі 690 нм становить 400 меВ, але різниця між фосфідом AlGaIn з довжиною хвилі 650 нм становить лише 320 меВ, що полегшує вихід електронів. Кілька способів зменшити витік у короткохвильовому фосфіді AlGaN: 1) Збільшити концентрацію легування P-обшивки. Збільшення різниці провідної енергетичної щілини ускладнює електронам перетин потенціалу. 2) Збільшення кількості квантових ям дозволяє вмістити більше носіїв і зменшити перетікання струму; оскільки кількість квантових ям збільшується, для генерації лазера потрібно вводити більше струму, і таким чином критичний струм зростає.
