電流混雑（電流混雑効果、CCEとも呼ばれる）は、導体または半導体、特に電気接点の近くやp-n接合部上での電流密度の不均一な分布です。
電流集中は、発光ダイオードの効率を制限する要因の一つです。電荷キャリアの移動度が低い材料（例えば、アルミニウムガリウムインジウムリン（AlGaInP））は、特に電流集中現象を起こしやすい傾向があります。一部のLEDでは、電流密度、特にP側接点付近の電流密度が、輝度／電流効率の低い発光特性領域に達するため、電流集中は主要な損失メカニズムとなります。[1]
電流の集中は局所的な過熱や熱ホットスポットの形成につながり、最悪の場合、熱暴走につながる可能性があります。電流の不均一な分布はまた、エレクトロマイグレーション効果やボイドの形成を悪化させます（例えば、カーケンドール効果を参照）。ボイドの形成は局所的な電流密度の不均一性を引き起こし、ボイド周辺の抵抗の増加は局所的な温度上昇をさらに引き起こし、ボイドの形成を加速させます。逆に、局所的な電流密度の低下は、移動した原子の堆積につながり、電流密度のさらなる低下、物質の堆積、ヒロックの形成につながり、短絡を引き起こす可能性があります。[2]
大型バイポーラ接合トランジスタでは、ベース層の抵抗がベース領域、特にエミッタ側の電流密度分布に影響を与えます。[3]
電流の集中は、特に局所的に抵抗が低下した領域、または電界強度が集中している領域（たとえば、層の端）で発生します。
参照
参考文献
- ^ 「オプトエレクトロニクス：波長10μm付近の赤外線デバイス」IMEC . IMEC . 2009年2月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2017年7月31日閲覧。AlGaInP
LEDでは、材料系特有の低い移動度のため、電流の集中が大きな問題となっている。
- ^ 「エレクトロマイグレーション：エレクトロマイグレーションとは何か？」Middle East Technical University . 2017年7月31日閲覧。
- ^ Van Zeghbroeck, Bart. 「半導体デバイスの原理：第5章 バイポーラ接合トランジスタ 5.4. 非理想的な効果」truenano.com。
