Op het gebied van halfgeleiders zijn diodes niet bepaald ideaal voor afsnijden als ze omgekeerd worden afgesneden. Wanneer ze worden blootgesteld aan tegendruk, is er een kleine stroomlekkage van de kathode naar de anode. Deze stroom is meestal erg klein en hoe hoger de tegenspanning, hoe hoger de lekstroom en hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de lekstroom. Een grote lekstroom leidt tot grote verliezen, vooral bij hoogspanningstoepassingen.
De oorzaak: vanuit de interne structuur van het halfgeleidermateriaal is het het omgekeerde elektrische veld E gegenereerd door de aangelegde sperspanning in het potentiaalbarrièregebied van de PN-overgang dat groter is dan het elektrische veld E gevormd door de diffuse lading in de potentiaal barrière regio. dit resulteert in een omgekeerde lekstroom door de PN-overgang. De dunheid van het barrièregebied en de grootte van de aangelegde sperspanning bepalen samen de grootte van de lekstroom.
In een laserchip, die ook een soort diode is, stromen elektronen van N naar het actieve gebied wanneer een voorwaartse voorspanning wordt toegepast op de terminals, maar sommige elektronen zullen ook genoeg energie hebben om uit het actieve gebied te stromen en naar het P-gebied, en deze stromen die naar P stromen, worden lekstromen genoemd. Lekstromen kunnen in twee delen worden verdeeld, het ene zoals hierboven beschreven en het andere met voldoende thermische energie om de potentiële barrière te overschrijden. Het andere deel is het gevolg van een kleine hoeveelheid elektronen in de P-energie zelf die het P-contactgebied binnendringt of afdrijft, waardoor een lekstroom ontstaat. Lekstromen dragen niet bij aan luminescentie en maken alleen de interne kwantumefficiëntie van het apparaat minder efficiënt. Het is ook erg temperatuurgevoelig en de lekstroom neemt snel toe naarmate de temperatuur stijgt.
Ook zijn lasers met een korte golflengte gevoeliger voor lekkage dan lasers met een langere golflengte.
Zoals hierboven getoond, is het verschil in energiekloof tussen de geleidende banden van AlGaIn-fosfidechips met een golflengte van 690 nm 400 meV, maar het verschil tussen AlGaIn-fosfide met een golflengte van 650 nm is slechts 320 meV, waardoor elektronen gemakkelijker kunnen ontsnappen. Verschillende manieren om lekkage in AlGaN-fosfide met korte golflengte te verminderen: 1) Verhoog de doteringsconcentratie van de P-bekleding. Door het verschil in de geleidende energiekloof te vergroten, wordt het voor elektronen moeilijker om de potentiaal te passeren. 2) Het vergroten van het aantal quantumputten maakt het mogelijk om meer dragers te accommoderen en stroomoverloop te verminderen; naarmate het aantal kwantumputten toeneemt, moet er meer stroom worden geïnjecteerd om laser te genereren, en dus neemt de kritische stroom toe.
