Эффект скучивания тока (также эффект скучивания тока , или CCE ) представляет собой неравномерное распределение плотности тока через проводник или полупроводник, особенно вблизи электрических контактов и над p–n-переходами .
Токовая скученность является одним из факторов, ограничивающих эффективность светодиодов . Материалы с низкой подвижностью носителей заряда (например, фосфид алюминия-галлия-индия (AlGaInP)) особенно склонны к явлению токовой скученности. Это доминирующий механизм потерь в некоторых светодиодах, где плотности тока, особенно вокруг контактов P-стороны, достигают области характеристик излучения с более низкой яркостью/токовой эффективностью. [1]
Текучая скученность может привести к локализованному перегреву и образованию тепловых горячих точек, в катастрофических случаях приводящих к тепловому разгону . Неоднородное распределение тока также усугубляет эффекты электромиграции и образование пустот (см., например, эффект Киркендалла ). Образование пустот вызывает локализованную неоднородность плотности тока, а повышенное сопротивление вокруг пустоты вызывает дальнейшее локализованное повышение температуры, что, в свою очередь, ускоряет образование пустоты. И наоборот, локализованное снижение плотности тока может привести к осаждению мигрировавших атомов, что приводит к дальнейшему снижению плотности тока, дальнейшему осаждению материала и образованию холмиков, которые могут вызвать короткие замыкания. [2]
В больших биполярных транзисторах сопротивление базового слоя влияет на распределение плотности тока через базовую область, особенно на стороне эмиттера. [3]
Концентрация тока особенно сильно проявляется в областях локального пониженного сопротивления или в областях, где сосредоточена напряженность поля (например, на краях слоев).
скученность является серьезной проблемой для светодиодов AlGaInP из-за низкой подвижности, присущей материальной системе.