Der Sättigungsstrom (oder Skalenstrom), genauer gesagt der umgekehrte Sättigungsstrom, ist der Teil des Sperrstroms in einer Halbleiterdiode, der durch die Diffusion von Minoritätsträgern aus den neutralen Bereichen in den Verarmungsbereich verursacht wird. Dieser Strom ist nahezu unabhängig von der Sperrspannung. (Steadman 1993, 459)
IS, der Sättigungsstrom in Sperrrichtung für eine ideale p-n-Diode, ist gegeben durch (Schubert 2006, 61):
I S = e A n i 2 ( 1 N D D p τ p + 1 N A D n τ n ) , {\displaystyle I_{\text{S}}=eAn_{\text{i}}^{2}\left({\frac {1}{N_{\text{D}}}}{\sqrt {\frac {D_{\text{p}}}{\tau _{\text{p}}}}}+{\frac {1}{N_{\text{A}}}}{\sqrt {\frac {D_{\text{n}}{\tau _{\text{n}}}}}\right),\,} 
wobei
e die Elementarladung ist, A die Querschnittsfläche ist, Dp, Dn die Diffusionskoeffizienten von Löchern bzw. Elektronen sind, ND, NA die Donor- und Akzeptorkonzentrationen auf der n-Seite bzw. p-Seite sind, ni die intrinsische Ladungsträgerkonzentration im Halbleitermaterial ist, τ p , τ n {\displaystyle \tau _{\text{p}},\tau _{\text{n}}} 
Durch die Erhöhung der Sperrspannung können die Majoritätsladungsträger nicht über den Übergang diffundieren. Dieses Potential hilft jedoch einigen Minderheitsladungsträgern, den Übergang zu passieren. Da die Minderheitsladungsträger im n-Bereich und p-Bereich durch thermisch erzeugte Elektron-Loch-Paare entstehen, sind diese Minderheitsladungsträger extrem temperaturabhängig und unabhängig von der angelegten Vorspannung. Die angelegte Vorspannung wirkt als Vorwärtsspannung für diese Minderheitsladungsträger, und im externen Stromkreis fließt ein Strom geringer Größe in der Richtung, die der des konventionellen Stroms aufgrund des Moments der Mehrheitsladungsträger entgegengesetzt ist.
Beachten Sie, dass der Sättigungsstrom für ein bestimmtes Bauelement keine Konstante ist; er variiert mit der Temperatur; diese Varianz ist der dominierende Term im Temperaturkoeffizienten für eine Diode. Eine gängige Faustregel besagt, dass er sich pro 10 °C Temperaturanstieg verdoppelt. (Bogart 1986, 40)