• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.35-40
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• 2008

최근 사파이어기판 위에 성장한 갈륨나이트라이드 발광다이오드의 소자 제작 기술이 비약적으로 발전하였다. 하지만 이들 다이오드가 이미 상업적으로 활용되고 있다 할지라도 갈륨나이트라이드 발광다이오드에 있어서 다이오드를 구성하는 물질들과 소형화에 따른 정전기 방전에 의한 피해를 고려해야한다. 정전기방전(ESD)에 의한 피해는 발광소자의 신뢰성에 매우 큰 영향을 주는 파라미터중 하나이다. 본 연구에서는 대량생산 되는 발광다이오드의 생산공정에서 발생하는 정전기방전에 의한 피해와 이에 대한 대책을 논의하였다. 대부분의 ESD 문제는 장비의 적정한 사용과 공정 환경 개선을 통해서 제어되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권1호
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• pp.19-23
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• 2014

LED (Light Emitting Diode) 시장의 발전이 빠르게 이루어지고 있음에 따라 점차 고효율 LED의 필요성이 증가하고 있다. 이에 우리는 Hole Type의 Padless 신 구조 수직형 LED에서, 접촉 전극의 크기와 그 배치가 Chip의 가동 전압에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 이를 위하여 LED simulation을 통한 계산과 실제 Chip 제작을 통한 전기적 특성 평가를 하였다. 그 결과, Simulation 을 통하여 n전극의 크기가 커질수록 구동전압이 낮아짐을 확인하였고, N 전극의 형태가 확산됨에 따라서도 구동전압이 낮아짐을 확인하였다. 이러한 추세는 실제 제작한 LED Chip의 측정 결과와 비슷한 경향을 나타내었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.509-510
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• 2009

The optical gain of InGaN/GaN multi quantum well (MQW) resonant-cavity light-emitting diode (RC-LED) with different Indium composition and well width in the multi-quantum well was investigated. The optimized optical gain was obtained by simulating active region InGaN/GaN with some test values of well width and Indium composition. By simulation tool, we could simulate on several cases, and then we got exact well width and Indium composition that makes optical gain maximum due to the short wavelength of 470 nm for blue light emission.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권3호
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• pp.167-171
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• 2021

The core-shell InGaN/GaN Multi Quantum Well-Nanowires (MQW-NWs) that were selectively grown on oxide templates with perfectly circular hole patterns were highly crystalline and were shaped as high-aspect-ratio pyramids with semi-polar facets, indicating hexagonal symmetry. The formation of the InGaN active layer was characterized at its various locations for two types of the substrates, one containing defect-free MQW-NWs with GQDs and the other containing MQW-NWs with defects by using HRTEM. The TEM of the defect-free NW showed a typical diode behavior, much larger than that of the NW with defects, resulting in stronger EL from the former device, which holds promise for the realization of high-performance nonpolar core-shell InGaN/GaN MQW-NW substrates. These results suggest that well-defined nonpolar InGaN/GaN MQW-NWs can be utilized for the realization of high-performance LEDs.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.199-205
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• 2006

Patterned sapphire substrates (PSS) were fabricated by a simple wet etching process with $SiO_2$ stripe masks and a mixed solution of $H_2SO_4$ and $H_3PO_4$. GaN layers were epitaxially grown on the PSS under the optimized 2-step growth condition of metalorganic vapor deposition. During the 1st growth step, GaN layers with triangular cross sections were grown on the selected area of the surface of the PSS, and in the 2nd growth step, the GaN layers were laterally grown and coalesced with neighboring GaN layers. The density of threading dislocations on the surface of the coalesced GaN layer was $2{\sim}4\;{\times}\;10^7\;cm^{-2}$ over the entire region. The epitaxial structure of near-UV light emitting diode (LED) was grown over the GaN layers on the PSS. The internal quantum efficiency and the extraction efficiency of the LED structure grown on the PSS were remarkably increased when compared to the conventional LED structure grown on the flat sapphire substrate. The reduction in TD density and the decrease in the number of times of total internal reflections of the light flux are mainly attributed due to high level of scattering on the PSS.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.326-326
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• 2008

갈륨 질화물 (GaN) 기반의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 최근 디스플레이, 교동신호등, 휴대폰용 키패드의 광원 등에 널리 사용되는 전자소자로, 차세대 조명용 광원으로도 각광받고 있다. 일반적인 수평 구조의 LED에 비해 수직형 구조 LED 는 발광면이 n-GaN 표면 전체이며, 전류 확산 특성이 매우 뛰어남으로 인해 차세대 구조라고 표현되어 진다. 이런 구조에서 활성층 영역에서의 균일한 전류 분포는 전류밀집 현상을 억제하여 결과적으로 광학적 특성을 향상시킨다. 따라서 현재까지도 전류확산에 따른 발광다이오드의 성능향상에 대한 연구가 다각도로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 수직형 GaN LED 의 전극 패턴에 따른 활성층 영역에서의 전류밀도 분포에 대해 조사하였다. 전극 패턴의 크기 및 구조 변화에 따른 활성층 영역에서의 전류분포도를 삼차원 회로 모델을 이용하여 분석하였다. 또한 활성층 영역으로 주입되는 전류 밀도의 크기가 내부양자효율에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 활성층 영역에서의 균일한 전류밀도 분포를 갖는 전극구조를 설계하였으며, 각각의 전극구조를 적용한 수직형 GaN LED의 전기/광학적 특성에 대해 전산모사 하였다. 최종적으로, n-GaN 위 전극의 크기 및 구조 변화에 대한 시뮬레이션 결과를 토대로, 균일한 전류분포 및 내부 양자효율 향상을 위한 전극패턴 설계 방침을 제안한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1056-1060
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• 2005

We investigated the fabrication and characteristics of the nitride-based spin-polarized LEDs with room-temperature ferromagnetic (Ga,Mn)N layer as a spin injection source. The (Ga,Mn)N thin films having room-temperature ferromagnetic ordering were found to exhibit the negative MR and anomalous Hall resistance up to room temperature, revealing the existence of spin-polarized electrons in (Ga,Mn)N films at room temperature. The electrical characteristics in the spin LEDs did not degraded in spite of the insertion of the (Ga,Mn)N layer into the LED structure. In EL spectra of the spin LEDs, it is confirmed that the devices produce intense EL emission at 7 K as well as room temperature. These results are expected to open up new opportunities to realize room-temperature operating semiconductor spintronic devices.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.503-508
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• 2008

In order to reduce the piezoelectric field originated from the well layer which resides in InGaN/GaN light emitting diode, InGaN/GaN superlattice buffer layers were grown at the bottom and the top of the active layer. Measuring the photoluminescence spectra with different reverse bias voltages clearly revealed the condition of the flat band under which the transition energy is maximized and the linewidth is minimized. Accordingly, the piezoelectric field of $In_{0.15}Ga_{0.85}N$ in our sample was estimated as -1.08 MV/cm. It is less than half the value reported in the previous studies, and it is evidenced that the strain has reduced due to the superlattice buffer layers.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.275-286
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• 2005

InGaN LED에서 칩 구조 및 칩마운트 구조에 따른 광추출효율의 변화를 Monte Calo 기법을 이용하여 해석하였다. Simulation을 통해 얻은 중요한 결론의 하나는, InGaAlP 또는 InGaN/SiC LED의 경우에서는 달리, InGaN/sapphire LED의 경우 칩의 측 벽면 기울임 기법의 광추출효율 개선효과가 상대적으로 미미하다는 점이다. InGaN/SiC LED의 경우와는 달리, 기판으로 사용되는 sapphire의 굴절률이 상대적으로 작아서 생성된 광자들이 기판으로 넘어가는데 전반사장벽을 만나게 되어, 많은 광자들이 기판으로 넘어가지 못하고 두께가 매우 얇은 반도체 결정층에 갇히는 현상 때문이다. 동일한 현상은 epi-down 구조의 칩 마운트에서 광추출효율이 크게 개선되지 못하는 원인으로도 작용하게 된다. 광추출효율 관점에서의 epi-down 구조의 InGaN/sapphire LED가 갖고 있는 잠재력을 살리기 위한 방법의 하나는 기판-에피택시 계면을 texturing 하는 것이라고 할 수 있는데, 이 경우 생성된 광자들이 다량기판으로 넘어갈 수 있게 되어 광추출효율이 현저하게 개선된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.42-42
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• 2010

Deep-trenched photonic crystals passing through InGaN/GaN quantum well structural layer have been fabricated on the surface of GaN-based light emitting diode(LED) using by electron beam nanolithography. The lattice constant and hole diameter of the photonic crystals are 230nm and 140nm, respectively. The structural and electro-optical properties have been investigated by scanning electron microscope(SEM) and power-current-voltage(L-I-V). Electroluminescence from GaN-based LED with deep-trenched photonic crystal shows the higher intensity than that without photonic crystal.