일반기술

질화물 반도체층을 성장시키는 방법 및 이를 이용하는 질화물 반도체 발광소자

본 기술은 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 이용하여 높은 발광 효율 및 단일 발광 피크를 갖는 질화물 반도체 발광소자를 개발한다. 기존의 자외선 광소자의 경우 InGaN 양자우물층에서의 InN 조성이 가시광 광원에서의 그것보다 작기 때문에 국소 캐리어 준위 형성이 어려워 발광 효율이 떨어지는 단점이 있었다. 이에 반해 본 특허의 방법은 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 형성함으로써 동일한 파장 위치에서 높은 발광 효율 및 단일 발광 피크를 가질 수 있게 한다. 본 기술은 자외선 영역의 발광파장을 갖는 고효율 발광소자를 제작하기 위하여 활성층으로 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 이용하고자 한다. 이를 위하여 성장정지법을 이용하여 성장된 InGaN 층의 물성을 조절하게 된다.얇은 두께의 고품위 In-rich InGaN 양자우물층을 성장할 수 있는 방법을 제안 및 실현하였다.기존의 Ga-rich InGaN 양자우물층을 대신하여 얇은 두께의 In-rich InGaN 양자우물층을 사용함으로써, 실제 발광 소자 제작시 인가 전압 및 온도 변화에 따른 발광 피크의 안정성이 매우 우수하다. 기존의 특허에 대응할 수 있는 자외선 발광소자의 새로운 활성층으로 이용 가능하다. 발광소자에 있어 활성층은 발광 피크의 위치 및 발광 특성을 결정하는 가장 중요한 부분으로, 기존의 Ga-rich InGaN 층을 대신할 만하다 하겠다.