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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接合上での電流密度の不均一な分布です。
電流の集中は、発光ダイオードの効率を制限する要因の 1 つです。電荷キャリアの移動度が低い材料(アルミニウムガリウムインジウムリン化物(AlGaInP) など) は、特に電流の集中現象が発生しやすい傾向があります。これは、一部の LED で支配的な損失メカニズムであり、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の領域に達します。[1]
電流が集中すると、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。電流の不均一な分布は、エレクトロマイグレーション効果やボイドの形成も悪化させる（例えば、カーケンドール効果を参照）。ボイドの形成は、電流密度の局所的な不均一性を引き起こし、ボイド周辺の抵抗の増加は、さらに局所的な温度上昇を引き起こし、それが今度はボイドの形成を加速させる。逆に、電流密度の局所的な低下は、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、物質のさらなる堆積、ヒロックの形成につながる可能性があり、それが短絡を引き起こす可能性がある。[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。材料系特有の低
移動度のため、AlGaInP LEDでは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？」。中東工科大学。 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。