• 한국결정성장학회지
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• 제29권3호
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• pp.140-142
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• 2019

자외선 LED용 기판소재로 응용가능한 AlN(질화알루미늄) 단결정을 물리기상이동법(Physical Vapor Transport Method)으로 성장하기 위해 성장 거동을 조사하였다. 다결정의 종자결정을 사용하였으며, 직경은 3인치급이었고, 120시간 동안 성장공정을 수행하여 길이 약 4 mm의 다결정상을 얻었다. 본 연구에서는 성장 조건과 대형의 도가니를 사용하였을 경우의 성장 거동에 대하여 고찰하여 보고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.20-20
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• 2008

최근 LEDs가 동일 효율의 전구에 비해 에너지 절감 효과 크며 신뢰성이 뛰어나다기 때문에 기존 광원을 빠르게 대체해 나가고 있다. 특히 자외선 파장을 가지는 LEDs는 발열이 낮아 냉각장치가 필요 없으며, 수명이 길어 기존 UV lamp에 비해 많은 장점을 가지고 있기 때문에 많은 관심을 밭고 있다. 그럼에도 불구하고 자외선 LEDs는 제조 단가가 높고 power가 낮아 소요량이 많은 등 아직 해결해야 할 부분이 많기 때문에 이를 해결하기 위해 여러가지 재료와 다양한 구조가 고려되고 있다. 그 중 ZnO는 II-VI족 화합물 반도체로써 UV영역의 넓은 밴드갭(3.37eV)을 가지는 투명한 재료이다. 특히 ZnO는 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지며, 가시광 영역에서 높은 투과율을 가지고, 상온에서 물리적, 화학적으로 안정하기 때문에 UV sensor, UV laser, UV converter, UV LEDs 등 광소자 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다. ZnO가 광소자의 발광재료로써 높은 효율을 얻기 위해서는 결정성을 높여 내부 결함을 감소시키며, 발광 면적을 높일 수 있는 구조가 요구된다. 특히 MOCVD 법으로 성장한 나노막대는 에피성장되어 높은 결정성을 기대할 수 있으며, 성장 조건을 조절함으로써 나노막대의 aspect ratio와 밀도 제어할 수 있기 때문에 표면적을 효과적으로 넓혀 높은 발광효율을 얻을 수 있다. 본 실험에서는 MOCVD 법으로 실리콘과 사파이어 기판 위에 다양한 성장 온도를 가진 나노구조를 성장 시키고 온도에 따른 형상 변화와 특성을 평가하였다. ZnO 의 성장온도가 약 $360^{\circ}C$ 일 때, 밀도가 조밀하고 기판에 수직 배열한 균일한 나노막대가 성장되었으며 우수한 결정성, 광학적 특성이 나타남을 SEM, TEM, PL, XRD를 사용하여 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.237-240
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• 2016

The improvement of irradiation intensity and irradiation uniformity is essential for large area and high power UVA light source application. In this study, large number of chips bonded by micro soldering technique were driven by low current, and current limiting diodes were configured to supply constant current to parallel circuits consisting of large number of series strings. The dimension of light source module circuit board was $350{\times}90mm^2$ and 16,650 numbers of 385 nm flip chip LEDs were used with a configuration of 90 parallel and 185 series strings. The space between LEDs in parallel and series strings were maintained at 1.9 mm and 1.0 mm distance, respectively. The size of the flip chip was $750{\times}750{\mu}m^2$ were used with contact pads of $260{\times}669{\mu}m^2$ size, and SAC (96.5 Sn/3.0 Ag/0.5 Cu) solder was used for flip chip bonding. The fabricated light source module with 7.5 m A supply current showed temperature rise of $66^{\circ}C$, whereas irradiation was measured to be $300mW/cm^2$. Inaddition, 0.23% variation of the constant current in each series string was demonstrated.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.384-389
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• 2009

ZnO는 육방정계결정구조의 물질로서 3.37 eV의 넓은 띠 간격과 60 meV의 큰 exciton 결합에너지에 따른 높은 효율의 자외선발광으로 짧은 파장의 빛 (녹, 청, 자외선)을 내는 LED (Light Emitting Diode) 분야에서 관심을 기울이고 있는 물질이다. LED제작을 위해서는 n형의 ZnO와 p형의 ZnO가 필요하지만 기본적으로 ZnO은 n형이므로 신뢰성 있는 p형 ZnO박막을 제작하기 위한 노력이 기울여지고 있다. 본 연구에서는 ALD (Atomic Layer Deposition)로 제작된 ZnO박막에 20 keV의 에너지를 갖는 질소이온을 $10^{13}{\sim}10^{15}ions/cm^2$로 조사한 후 Hall 효과 측정장치를 이용하여 질소이온 조사에 따른 전기적 특성변화를 조사하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제18권1호
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• pp.21-28
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• 2013

In this study, the applicability of visible light-emitting-diodes (LEDs) to the photocatalytic degradation of indoor-level trichloroethylene (TCE) and perchloroethylene (PCE) over N-doped $TiO_2$ (N-$TiO_2$) was examined under a range of operational conditions. The N-$TiO_2$ photocatalyst was calcined at $650^{\circ}C$ (labeled N-650) showed the lowest degradation efficiencies for TCE and PCE, while the N-$TiO_2$ photocatalysts calcined at $350^{\circ}C$, $450^{\circ}C$, and $550^{\circ}C$ (labeled as N-350, N-450, and N-550, respectively) exhibited similar or slightly different degradation efficiencies to those of TCE and PCE. These results were supported by the X-ray diffraction patterns of N-350, N-450, N-550, and N-650. The respective average degradation efficiencies for TCE and PCE were 96% and 77% for the 8-W lamp/N-$TiO_2$ system, 32% and 20% for the violet LED/N-$TiO_2$ system, and ~0% and 4% for the blue LED/N-$TiO_2$ system. However, the normalized photocatalytic degradation efficiencies for TCE and PCE for the violet LED-irradiated N-$TiO_2$ system were higher than those from the 8-W fluorescent daylight lamp-irradiated N-$TiO_2$ system. Although the difference was not substantial, the degradation efficiencies exhibited a decreasing trend with increasing input concentrations. The degradation efficiencies for TCE and PCE decreased with increasing air flow rates. In general, the degradation efficiencies for both target compounds decreased as relative humidity increased. Consequently, it was indicated that violet LEDs can be utilized as energy-efficient light sources for the photocatalytic degradation of TCE and PCE, if operational conditions of N-$TiO_2$ photocatalytic system are optimized.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.33-33
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• 2000

일반적으로 GaN-based light emitting diodes(LEDs)는 Top layer위에 금속박막으로 contact을 형성하고 있으며 광소자 구성에 있어 빛은 이러한 금속 contact을 통과할 수 없다. 그러나 만약 이러한 contact이 투명전도막으로 구성될 수 있다면 보다 효율적인 광소자의 구성이 기대되어진다. 특히 GaN photodetector, GaN-based LEDs, GaN vertical cavity surface emitting lasers(VCSELs)등의 소자형성에 있어 투명전도막 contact은 매우 중요하며 그 응용에 앞서 기본적인 구조적, 전기적, 광학적 특성에 대한 연구가 반드시 선행되어져야 한다. 따라서 본 실험에서는 이러한 투명전도막으로써 Indium Tin Oxide(ITO)를 사용하였으며 박막형태의 contact으로 제조하여 n-GaN, p-GaN와 corning glass위에 e-beam evaporation법로써 제조하였다. 또한 각 n-, p-type과 corning glass위에 증착된 ITO박막의 구조적 특성을 분석하기 위하여 x-ray diffractometry(XRD)와 Auger electron spectroscopy(AES)등을 사용하였으며 전기적 특성을 측정하기 위하여 four point probe를 사용하였고 그들의 I-V 곡선을 측정하였다. 또한 UV spectrometry를 사용하여 그들의 광학적 특성을 측정하고자 하였다. ITO 박막의 제조에 있어 기판은 초음파 유기세정 후 HCl과 H2O2(1:1)의 혼합용액을 사용하여 GaO2를 제거하고자 하였으며 이후 초순수로 세척하여 사용하였다. 초기 진공도는 3$\times$10-5 Torr이하였으며 기판온도 50$0^{\circ}C$에서 0.6 /s의 증착속도로 약 2000 증착하였다. 이렇게 제조된 ITO 박막은 5$\times$10-5 Torr이하의 진공분위기에서 $600^{\circ}C$로 열처리를 실시하였으며 열처리 시간의 변화에 따른 그들의 전기적, 구조적, 광학적 특성을 측정하였다. 열처리 과정을 통한 ITO박막은 투과도는 420nm의 영역에서 80%이상을 나타내었으며 이때의 면저항은 약 50ohm/ 이었다. 또한 I-V 곡선 측정에 의한 contact특성의 측정결과 열처리 전의 ITO contact은 n-GaN와 n-GaN에 대해 각각 ohmic과 schottky contact의 일반적인 contact 특성을 나타내었다. 그러나 이러한 contact 특성은 열처리 시간의 변화에 따라 변화하는 것을 확인할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제35권2호
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• pp.188-198
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• 2017

아스파라거스의 기능성을 향상시키기 위하여 처리 전 그리고 12시간 암상태로 저장한 아스파라거스를 대조구로 하여 백색(색온도 45,000 k), 청색(peak 450 nm), 적색(peak 660 nm)의 발광다이오드(light-emitting diode, LED)를 이용하여 수확한 아스파라거스 순을 광합성유효광양자속밀도(photosynthetic photon flux density, PPFD) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광으로 12시간 처리하고, UV-B(280 nm)를 0.5kJ 또는 1.0kJ로 처리하여 원예적 특성, 비타민C(total ascorbic acid), 루틴(rutin), 총 페놀(total phenolics) 및 총 플라보노이드(total flavonoids) 함량과 자유기 소거능에 미치는 영향을 조사하였다. 이들 처리는 아스파라거스 순의 생체중, 길이, 직경 등에 변화를 초래하지 않았으며, UV-B0.5kJ에서는 당도와 엽록소 함량이 각각 9%와 41% 증가하였다. 비타민 C, 루틴, 총 페놀 및 총 플라보노이드 등 항산화 성분 중에서 비타민 C 함량은 대조에 비하여 백색광(114%), 적색광 (137%) 및 UV-0.5 kJ(127%) 처리에서 크게 증가하였다. 반면 루틴, 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 적색광이나 UV-0.5 kJ 처리에서만 대조구에 비하여 증가하였다. 또한 DPPH라디컬 소거능으로 측정한 항산화 활성은 대조구에 비하여 백색광, 적색광 및 UV-0.5kJ 처리구에서 각각 43, 41 및 43% 증가하였다. 이상의 결과는 적색광 12시간 처리나 UV-B 0.5kJ 처리로 아스파라거스 순의 원예적 특성의 변화가 초래되지 않는 상태에서 비타민 C, 루틴, 총 페놀, 총 플라보노이드 등의 함량이 증가되고 자유기 소거능도 향상됨을 의미한다. 따라서 수확한 아스파라서스의 순에 적색광 12시간 또는 UV-B 0.5kJ을 처리하면 채소 또는 음료의 원료로 사용되는 아스파라거스 순의 기능성 품질을 증진시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.214-218
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• 2020

In this study, Mg_xZn_1-xO thin films, which can be applied not only to active layers of light-emitting devices (LEDs), such as UV-LEDs, but also to solar cells, high mobility field-effect transistors, and power semiconductor devices, are fabricated using the sol-gel method. ZnO and Mg_0.3Zn_0.7O solution synthesized by the sol-gel method and the thin film were grown by spin coating on a Si (100) substrate and sapphire substrate. The solutions are synthesized by dissolving precursor materials in 2-methoxyethanol (2-ME) solvent, and then monoethanolamine (MEA) was added to the mixed solution as a sol stabilizer. Zinc acetate dihydrate is used as a ZnO precursor, while Mg nitrate hexahydrate and Mg acetate tetrahydrate are used as an MgO precursor. Then, the optical and structural characteristics of the fabricated thin films are compared. The molar concentration of the Zn precursor in the solvent is fixed at 0.3 M, and the amount of the Mg precursor is 30% of Mg²⁺/Zn²⁺. The optical characteristics are measured using an UV-vis spectrophotometer, and the transmittance of each wavelength is measured. Structural characteristics are measured using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Composition analyses are performed using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The Mg_0.3Zn_0.7O thin film was well formed at the ratio of the Mg precursor added regardless of the type of Mg precursor, and the c-axis of the thin film was decreased, while the band gap was increased to 3.56 eV.

• Advances in materials Research
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• 제3권4호
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• pp.227-232
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• 2014

$Ce^{4+}$, $Eu^{3+}$, $Tb^{3+}$ co-doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ phosphor was synthesized via solid state reaction method using $CaF_2$, $CaCO_3$ and $SiO_2$ as raw materials for the host and $Eu_2O_3$, $CeO_2$, and $Tb_4O_7$ as activators. The luminescent properties of the phosphor was analysed by spectrofluorophotometer at room temperature. The effect of excitation wavelengths on the luminescent properties of the phosphor i.e. under near-ultraviolet (nUV) and visible excitations was investigated. The emission peaks of $Ce^{4+}$, $Eu^{3+}$, $Tb^{3+}$ co-doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ phosphor lays at 480(blue band), 550(green band) and 611nm (red band) under 380nm excitation wavelength, attributed to the $Ce^{4+}$ ion, $Tb^{3+}$ ion and $Eu^{3+}$ ions respectively. The results reveal that the phosphor emits white light upon nUV (380nm) / visible (465nm) illumination, and a red light upon 395nm / 535nm illumination. RE ions doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ is a promising white light phosphor for LEDs. The emission colours can be seen using Commission international de l'eclairage (CIE) co-ordinates. A single host phosphor emitting different colours under different excitations indicates that it is a potential phosphor having applications in many fields.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권3호
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• pp.169-172
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• 2006

We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;{(Sr,Ba)}_2SiO_4$ yellow phosphor and investigated the development of blue LEDs by combining the phosphor with a InGaN blue LED chip (${\lambda}_{em}$=405 nm). The InGaN-based ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ LED lamp shows two bands at 405 nm and 550 nm. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This 405 nm emission was used as an optical transition of the ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ phosphor. The 550 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the ${(Sr,Ba)}_2SiO_4$ host matrix. In the preparation of UV Yellow LED Lamp with ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the epoxy-to-yellow phosphor ratio of 1:0.45. At this ratio, the CIE chromaticity was x=0.4097 and y=0.5488.