Введение

Сгущение тока (также эффект сгущения тока или ССТ) - неравномерное распределение плотности тока через проводник или полупроводник, особенно вблизи электрических контактов и на ПН-соединениях. Население тока является одним из факторов, ограничивающих эффективность светодиодов. Материалы с низкой подвижностью носителей заряда (например, фосфид глиум-индиум-галлиум (AlGaInP)) особенно подвержены явлениям текущего перенаселения. Это доминирующий механизм потерь в некоторых светодиодах, где плотность тока, особенно вокруг контактов с P-стороны, достигает области характеристик излучения с более низкой яркостью / эффективностью тока. Население течений может привести к локальному перегреву и образованию тепловых горячих точек, в катастрофических случаях приводящих к тепловому бегству. Неоднородное распределение тока также усугубляет эффект электромиграции и образование пустоты (см., например, эффект Киркендалла). Формирование пустоты 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 мигрирующих атомов, что приведет к дальнейшему снижению плотности тока, дальнейшему осаждению материала и образованию холмов, которые могут вызвать короткие замыкания. В больших биполярных транзисторах соединения сопротивление базового слоя влияет на распределение плотности тока через базовую область, особенно на стороне излучателя. Сгущение тока происходит особенно в областях локализованного пониженного сопротивления или в областях, где концентрация силы поля сосредоточена (например, на краях слоев).