Dans le domaine des semi-conducteurs, les diodes ne sont pas exactement idéales pour la coupure lorsqu'elles sont coupées en sens inverse. Lorsqu'elles sont soumises à une contre-pression, il y a une petite fuite de courant de la cathode à l'anode. Ce courant est généralement très faible et plus la contre-tension est élevée, plus le courant de fuite est élevé et plus la température est élevée, plus le courant de fuite est élevé. Un courant de fuite important entraîne des pertes importantes, en particulier dans les applications à haute tension.
La cause : de la structure interne du matériau semi-conducteur, c'est le champ électrique inverse E généré par la tension inverse appliquée dans la région de barrière de potentiel de la jonction PN qui est supérieur au champ électrique E formé par la charge diffusée dans le potentiel région barrière. il en résulte un courant de fuite inverse à travers la jonction PN. La finesse de la région de barrière et l'amplitude de la tension inverse appliquée déterminent ensemble l'amplitude du courant de fuite.
Dans une puce laser, qui est également un type de diode, lorsqu'une polarisation directe est appliquée à ses bornes, les électrons circulent de N vers la région active, mais certains électrons auront également suffisamment d'énergie pour sortir de la région active et s'écouler vers la région P, et ces courants qui circulent vers P sont appelés courants de fuite. Les courants de fuite peuvent être divisés en deux parties, l'une telle que décrite ci-dessus et l'autre possédant une énergie thermique suffisante pour dépasser la barrière de potentiel. L'autre partie est due à une petite quantité d'électrons dans l'énergie P elle-même pénétrant ou dérivant dans la région de contact P, formant un courant de fuite. Les courants de fuite ne contribuent pas à la luminescence et ne font que rendre l'efficacité quantique interne de l'appareil moins efficace. Il est également très sensible à la température et le courant de fuite augmente rapidement lorsque la température augmente.
De plus, les lasers à courte longueur d'onde sont plus sujets aux fuites que les lasers à longueur d'onde plus longue.
Comme indiqué ci-dessus, la différence d'écart d'énergie entre les bandes conductrices des puces de phosphure AlGaIn avec une longueur d'onde de 690 nm est de 400 meV, mais la différence entre le phosphure AlGaIn avec une longueur d'onde de 650 nm n'est que de 320 meV, ce qui facilite la fuite des électrons. Plusieurs façons de réduire les fuites dans le phosphure AlGaN à courte longueur d'onde : 1) Augmenter la concentration de dopage de la gaine P. L'augmentation de la différence d'écart d'énergie conductrice rend plus difficile pour les électrons de traverser le potentiel. 2) L'augmentation du nombre de puits quantiques permet d'accueillir plus de porteurs et de réduire les débordements de courant ; à mesure que le nombre de puits quantiques augmente, plus de courant doit être injecté pour générer un laser, et donc le courant critique augmente.
