• Title/Summary/Keyword: AlGaN/GaN 이중 이종접합구조

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Stimulated emission from optically pumped column-III nitride semiconductors at room temperature (III족 질화물 반도체의 실온 광여기 유도방출)

  • 김선태;문동찬
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.8 no.3
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    • pp.272-277
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    • 1995
  • We report the properties of optically pumped stimulated emission at room temperature (RT) from column-III nitride semiconductors of GaN, AlGaN/GaN double heterostructure (DH) and AlGaN/GaInN DH which prepared on a sapphire substrate using an AIN buffer-layer by the nietalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE) method. The peak wavelength of the stimulated emission at RT from AIGaN/GaN DH is 369nm and the threshold of excitation pumping power density (P$\_$th/) is about 84kW/cm$\^$2/, and they from AlGaN/GaInN DH are 402nm and 130kW/cm$\^$2/ at the pumping power density of 200kW/cm$\^$2/, respectively. The P$\_$th/ of AIGaN/GaN and AlGaN/GaInN DHs are lower than the single layers of GaN and GaInN due to optical confinement within the active layers of GaN and GaInN, respectively.

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Optically Pumped Stimulated Emission from AlGaN/GaN Double-Heterostructure (AlGaN/GaN이중 이종접합구조의 광여기 유도방출 특성)

  • Kim, Seon-Tae;Mun, Dong-Chan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.445-450
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    • 1995
  • AIN 완충층을 이용하여 대기압 유기금속에피텍셜 (MOVPE)법으로 사파이어 기판위에 성장시킨 AlGaN/GaN 이중 이종접합구조(double heterostructure : DH)의 고밀도 광여기에 의한 자외선 영역에서의 단면모드 유도방출 특성에 대하여 조사하였다. 실온에서 여기광 밀도 200kW/$cm^{2}$에서 방출된 AlGaN/GaN DH의 유도방출 피크파장과 반치폭은 각각 369nm와 22.4meV이었으며, 80K의 온도에서는 각각 360.1nm와 13.4meV이었다. 고밀도 광여기에 의하여 단면모드 자외영역 유도방출을 얻기에 필요한 입사광 밀도의 임계치는 실온과 80K의 온도에서 각각 89kW/$cm^{2}$와 44kW/$cm^{2}$이었다.

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Poperties of Optically Pumped Stimulated Emission and its Polarization from an AlGaN/GaInN Double Heterostructure (AlGaN/GaInN 이중 이종접합구조의 광여기 유도방출과 편광특성)

  • Kim, Seon-Tae;Mun, Dong-Chan
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.420-425
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    • 1995
  • AlGaN/GaInN 이중이종접합구조(double heterostructure :DH)를 대기압 유기금속기상에 피텍셜(MOVPE)법으로 AIN 와충층을 이용하여 사파이어 기판위에 성장하고, 실온에서의 광여기법에 의한 청색영역의 단면모드 유도방출특성과 편광특성을 조사하였다. 여기광원의 광밀도가 증가함에 따라 청색 영역에서의 유도방출 피크는 낮은 에너지 쪽으로 이동하였고, 유도방출 피크파장은 여기광밀도가 200kW/$cm^{2}$일때 402nm 이었으며, 스펙트럼의 반치폭은 18meV 이었다. 또한 유도방출에 필요한 여기광밀도의 임계치는 130 kW/$cm^{2}$ 이었다. AlGaN/GaInN로부터 방출되는 유도방출 광은 임계치 이상에서 TE-mode로 편광 되었다.

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Surface Photovoltage Characteristics of ${In_{0.5}}({Ga_{1-x}}{Al_x})_{0.5}P$/GaAs Double Heterostructures (${In_{0.5}}({Ga_{1-x}}{Al_x})_{0.5}P$/GaAs 이중 이종접합 구조에 대한 표면 광전압 특성)

  • Kim, Ki-Hong;Choi, Sang-Soo;Bae, In-Ho;Kim, I n-Soo;Park, Sung-Bae
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.11 no.8
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    • pp.655-660
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    • 2001
  • Surface photovoltage spectroscopy was used to study $In_{0.5}(Ga_{1-x}Al_x)_{0.5}P/GaAs$ grown by metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD). Energy gap related transition in GaAs and $In_{0.5}(Ga_{1-x}Al_x)_{0.5}P$ were observed. By measuring the frequency dependence of $In_{0.5}(Ga_{1-x}Al_x)_{0.5}P/GaAs$, we observed that SPV line shape does not chance, whereas the amplitude change. This results is due to the difference in the lifetimes of the photocarriers in GaAs and in $In_{0.5}(Ga_{1-x}Al_x)_{0.5}P$. We also have evaluated the parameters that describe the temperature dependences of the band gap.

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Enhanced light extraction in GaN-bassed LED with embo type Al reflector (엠보형 Al 반사막을 이용한 GaN-based LED의 광추출 효율 향상)

  • Lee, Wan-Ho;Shin, Young-Chul;Kim, Eun-Hong;Kim, Chul-Min;Lee, Byoung-Gyu;Zhong, Yuan;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.150-150
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    • 2008
  • 고효율 LED를 얻기 위해서는 LED의 내부 양자효율과 외부 양자효율이 높아야 한다. 현재 GaN-Based LED의 내부 양자효율은 결정의 질의 개선 및 이중이종접합 또는 다중양자우물 구조와 같이 활성층의 캐리어 농도를 높이는 접합구조로 설계되어 거의 100%에 가까워졌다. 그러나 외부 양자효율은 반도체 재료의 높은 굴절률로 인하여 외부로 탈출하지 못하고 내부로 전반사 되어 반도체 내부에 갇히게 되는데 이처럼 갇힌 빛은 반도체와 중간 Interface에 TIR(total internal reflection) 또는 반사판에 의해 계속적으로 반사 된다. 그러므로 이를 해결하기 위한 플립칩 구조, 포토닉 크리스탈 등의 여러 가지 방법들이 제시되고 있지만 아직도 더 높은 외부 양자 효율의 개선을 요구하고 있다. 본 연구에서는 새로운 형태의 반사판(Al) 즉 p-GaN과 반사판 사이의 interlayer로 반사판과의 오믹 접촉을 고려한 Embo type의 NiO를 구현하여 반사된 빛의 방향을 내부반사를 줄일 수 있는 방향으로 변화시킴으로써 광 추출 효율의 향상을 기대할 수 있게 되었다.

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Linearity Enhancement of Partially Doped Channel GaAs-based Double Heterostructure Power FETs (부분 채널도핑된 GaAs계 이중이종접합 전력FET의 선형성 증가)

  • Kim, U-Seok;Kim, Sang-Seop;Jeong, Yun-Ha
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.39 no.1
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    • pp.83-88
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    • 2002
  • To increase the device linearities and the breakdown-voltages of FETs, $Al_{0.25}$G $a_{0.75}$As/I $n_{0.25}$G $a_{0.75}$As/A $l_{0.25}$G $a_{0.75}$As partially doped channel FET(DCFET) structures are proposed. The metal insulator-semiconductor(MIS) like structures show the high gate-drain breakdown voltage(-20V) and high linearities. We propose a partially doped channel structure to enhance the device linearity to the homogeneously doped channel structure. The physics of partially doped channel structure is investigated with 2D device simulation. The devices showed the small ripple of the current cut-off frequency and the power cut-off frequency over the wide bias range. bias range.