Nel campo dei semiconduttori, i diodi non sono esattamente l'ideale per l'interruzione quando sono invertiti. Quando sono soggetti a contropressione, c'è una piccola dispersione di corrente dal catodo all'anodo. Questa corrente è solitamente molto piccola e maggiore è la controtensione, maggiore è la corrente di dispersione e maggiore è la temperatura, maggiore è la corrente di dispersione. Una grande corrente di dispersione si traduce in grandi perdite, specialmente nelle applicazioni ad alta tensione.
La causa: dalla struttura interna del materiale semiconduttore, è il campo elettrico inverso E generato dalla tensione inversa applicata nella regione di potenziale barriera della giunzione PN che è maggiore del campo elettrico E formato dalla carica diffusa nel potenziale regione barriera. ciò si traduce in una corrente di dispersione inversa attraverso la giunzione PN. La sottigliezza della regione di barriera e l'entità della tensione inversa applicata insieme determinano l'entità della corrente di dispersione.
In un chip laser, che è anche un tipo di diodo, quando viene applicata una polarizzazione diretta ai suoi terminali, gli elettroni fluiscono da N alla regione attiva, ma anche alcuni elettroni avranno energia sufficiente per fuoriuscire dalla regione attiva e fluire verso la regione P, e queste correnti che fluiscono verso P sono chiamate correnti di dispersione. Le correnti di dispersione possono essere suddivise in due parti, una come sopra descritto e l'altra dotata di sufficiente energia termica da superare la barriera di potenziale. L'altra parte è dovuta a una piccola quantità di elettroni all'interno dell'energia P stessa che penetra o va alla deriva nella regione di contatto P, formando una corrente di dispersione. Le correnti di dispersione non contribuiscono alla luminescenza e rendono solo l'efficienza quantica interna del dispositivo meno efficiente. È anche molto sensibile alla temperatura e la corrente di dispersione aumenta rapidamente all'aumentare della temperatura.
Anche per i laser a lunghezza d'onda corta sono più soggetti a perdite rispetto ai laser a lunghezza d'onda più lunga.
Come mostrato sopra, la differenza di gap energetico tra le bande conduttive dei chip di fosfuro di AlGaIn con una lunghezza d'onda di 690 nm è di 400 meV, ma la differenza tra il fosfuro di AlGaIn con una lunghezza d'onda di 650 nm è di soli 320 meV, facilitando la fuga degli elettroni. Diversi modi per ridurre le perdite nel fosfuro AlGaN a onde corte: 1) Aumentare la concentrazione di drogaggio del P-cladding. L'aumento della differenza di gap di energia conduttiva rende più difficile per gli elettroni attraversare il potenziale. 2) L'aumento del numero di pozzi quantici rende possibile ospitare più portatori e ridurre lo spillover di corrente; all'aumentare del numero di pozzi quantici, è necessario iniettare più corrente per generare il laser, e quindi la corrente critica aumenta.
