• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
• /
• pp.285-286
• /
• 2007

Current distributions according to electrode patterns in vertical structured InGaN/GaN LED (light emitting diode) were investigated quantitatively by utilizing three dimensional electrical circuit modeling method. The uniformity of the injected current density in the active layer was compared among different electrode patterns. It was found that the current uniformity was greatly dependent on the electrode pattern in vertical InGaN/GaN LEDs.

• 센서학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.441-446
• /
• 2023

Electrical and optical characteristics of the GaN-based light-emitting diode (LED) with the improved multi-quantum well (MQW) structure have been studied for light source in bio-sensing systems. Novel GaN/In_0.1GaN/In_0.2GaN/In_0.1GaN/GaN and Al_0.1GaN/GaN/In_0.2GaN/GaN/Al_0.1GaN (MQW) structures were suggested, and their radiative recombination rate, light output power, electroluminescence, and external quantum efficiency were compared with those of the conventional GaN/In_0.2GaN/GaN MQW structure using device simulation. The LED with the GaN/In_0.1GaN/In_0.2GaN/In_0.1GaN/GaN MQW structure showed an excellent recombination rate of 5.57 × 10²⁸ cm^-3·s^-1 that was more than one order improvement over that of the conventional LED. In addition, the efficiency droop was relieved by the suggested stepped MQW structure.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제10권7호
• /
• pp.1514-1519
• /
• 2009

400nm 파장을 방출하는 GaN LED를 제조하여, n-GaN층과 p-GaN층의 위에 있는 ITO층 표면에 패턴을 만들어 광 추출 효율을 향상시켰다. 추가적으로, n과 p패드 아래와 칩의 바닥면에 각각 광반사 금속을 설치하였다. 광 추출 효율은 20mA에서 n-GaN의 텍스쳐링에 의해 20% 증가되었고 ITO의 텍스쳐링에 의해 18% 증가되었다. 표면 처리가 않된 LED와 비교해서 n-GaN와 ITO를 함께 표면 텍스쳐링 했을때의 광 추출 효율은 20mA에서 32% 증가되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
• /
• pp.48-49
• /
• 2001

GaN는 wurzite structure를 갖는 wide bandgap III-V족 반도체로서, 청색 반도체 laser diode (LD), light emitting diode (LED)등으로 응용되는 물질이다. InGaN quantum well은 GaN계의 청색 LD, LED 구조에서 활성층으로 사용되기 때문에 이에 대한 광학적 연구가 활발하다. InGaN는 GaN위에 성장하면 strain에 의해 piezoelectric 효과가 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 이러한 piezoelectric potential에 의해 외부에서 voltage가 가해지지 않은 상황에서도 InGaN quantum well내의 electron, hole의 wave function이 비대칭 potential의 영향을 받게된다. (중략)

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.18-18
• /
• 2009

최근 다양하게 연구되고 있는 무분극(nonpolar) 갈륨질화물(GaN) 소재는 자발분극(spontaneous polarization) 및 압전분극(piezoelectric polarization) 등이 발생하지 않아 높은 내부양자효율의 확보가 가능하며, 이러한 장점을 바탕으로 고효율 특성을 갖는 발광다이오드(light-emitting diode) 및 고속 전자소자 등으로의 적용을 위한 연구가 활발히 수행 중 이다. 하지만, 무분극 GaN LED의 구현 시, GaN 박막의 비등방성 성장으로 인한 박막의 막질 저하와 함께 표면에 혼재하는 Ga층과 N층에서 기인되는 절연층의 생성으로 인한 오믹전극 형성의 어려움이 대두되고 있다. 따라서, 고효율의 무분극 GaN LED 구현을 위해서는 무분극 GaN층의 질소층 제거를 위한 표면처리 공정과 더불어 금속/무분극 GaN층 간 발생되는 쇼트키 장벽층의 높이(Schottky barrier height)를 제어하는 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 무분극 GaN LED 적용을 위한 n-형 전극물질 및 오믹조건 구현을 위한 금속/무분극 GaN층간 SBH의 제어방법에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.155-161
• /
• 2007

본 논문에서는 GaN/InGaN 다중양자우물(MQW)의 청색 발광 다이오드(LED)에서의 3차원적인 전류 및 2차원적인 광 분포를 보여 주기 위해 새롭고 간단한 3차원 회로 모델링과 해석이 처음으로 제안되었으며 이를 실험적으로 검증하였다. LED의 회로 파라미터들은 금속 및 에피 박막의 저항과 다이오드만으로 이루어져 있으며 각각의 파라미터는 전송선 모델(TLM) 및 전압-전류의 특성으로부터 얻을 수 있다. 제안된 방법과 회로 파라미터를 상부로 발광하는(top-surface emitting) LED에 적용하여 금속 및 에피 박막의 각 저항 변화에 따라 활성층을 지나가는 전류 분포의 효과를 정량적으로 해석하였다. 그리고 제작된 청색 LED 소자의 발광 분포는 p-전극 주위에서 어두운 발광 분포를 보이는 해석 결과와 유사한 경향을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제54권2호
• /
• pp.274-277
• /
• 2016

녹색 발광다이오드의 다양자우물층과 전자막이층 사이에 p형 중간층 삽입이 소자의 특성에 미치는 영향이 소자 시뮬레이션을 통하여 연구되었다. 중간층의 Mg 도핑 깊이에 따른 발광다이오드의 전류-전압, 발광파장, 누설전류, 광효율 특성이 분석되었으며 최적의 발광 특성을 나타내는 소자 구조가 제시되었다. 중간층 전 영역이 p형으로 도핑된 구조와 30 nm까지 도핑된 구조는 누설전류 억제를 통하여 녹색 발광다이오드의 가장 큰 문제점 중에 하나인 효율 드룹 현상을 효과적으로 완화하였다. 특히, 30 nm까지 도핑된 구조는 전류-전압 및 발광 특성에 있어서 가장 향상된 결과를 보였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.39-43
• /
• 2004

The parallel multi-quantum well structures of blue and amber lights were designed and grown in metal-organic chemical vapor deposition by utilizing integration process on epitaxial layers. Samples were deposited for 5 periods-InGaN multi-quantum well layers for blue light emission and partially etched in order to regrow the 3 periods-InGaN multi-quantum wells for amber light. The blue and amber photoluminescence spectra were observed at the peak wavelengths of 475 and 580 nm, respectively. The chromatic coordinates of the white emitting diode were 0.31 and 0.34.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제3권2호
• /
• pp.276-279
• /
• 2008

We report on the enhancement of cathode-luminescence in an $In_xGa_{1-x}N/In_yGa_{1-y}$ green light emitting diode structure using two-dimensional photonic crystals. The square lattice arrays of photonic crystals with diameter/periodicity of 200/500 nm were fabricated by electron beam lithography. Inductively coupled plasma dry etching was used to etch and define photonic crystals. Three samples with different etch depths, i.e., 170, 95, and 65 nm, were constructed. Field emission scanning electron microscope analysis shows that air holes of photonic crystal structure with inverted-cone shapes were fabricated after dry etching. Cathode-luminescence measurement indicated that up to 30-fold enhancement of cathode-luminescence intensity has been achieved.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권3호
• /
• pp.705-708
• /
• 2014

We demonstrate the blue InGaN/GaN multiple quantum wells light-emitting diodes (LEDs) with an embedded air-gap photonic crystal (PC) which was fabricated by the lateral epitaxial overgrowth of GaN layer on the tungsten (W) nano-masks. The periodic air-gap PC was formed by the chemical reaction of hydrogen with GaN on the W nano-mask. The optical output power of LEDs with an air-gap PC was increased by 26% compared to LEDs without an air-gap PC. The enhanced optical output power was attributed to the improvement in internal quantum efficiency and light extraction efficiency by the air-gap PC embedded in GaN layer.