일반기술

비정질 실리콘 양자점 미세구조를 포함하는 실리콘 질화물 박막 및 이를 이용한 발광소자

비정질 실리콘 양자점 미세구조를 포함하는 실리콘 질화물 박막, 이의 형성 방법 및 이를 이용한 발광소자에 관한 것이다.종래, 기저체 또는 장벽층의 재료로 실리콘 산화물, 실리콘 질화물을 이용하는 방법, 또는 미세구조를 비정질 실리콘으로 형성하는 방법이 제시되었으나, 발광효율 증가 및 발광의 단파장화에 한계가 있었다.실리콘 발광소자에 적용한 경우 발광효율을 높이고 단파장 발광이 가능한 실리콘 미세구조를 형성하기 위해 실리콘 질화물 기저체 및 상기 기저체 내에 형성된 비정질 실리콘 양자점 미세구조를 포함하는 실리콘 질화물 박막 및 이를 이용한 발광소자에 관한 것이다."비정질 실리콘 양자점 미세구조"는 실리콘 질화물을 기저체로 하고, 여기에 크기가 수 나노미터 수준인 미세한 비정질상의 실리콘 입자가 분산되어 있는 양자점 미세구조를 의미한다.실리콘 질화물 기저체 및 상기 기저체 내에 형성된 비정질 실리콘 양자점 미세구조를 포함하는 실리콘 질화물박막에 관한 것으로, 실리콘원 가스와 질소원 가스를 1:1000 내지 1:2000의 비율로 화학기상 증착법, 분자선 켜쌓기법, 이온 주입법 또는 플라즈마 증진된 화학기상 증착법등의 박막 성장 시스템에 공급하여 기판상에 상기 실리콘 질화물 박막을 제조하는 방법 및, 상기 실리콘 질화물 박막을 포함하는 실리콘 발광 소자를 제공한다.상기 박막을 채용한 실리콘 발광소자는 기존의 실리콘 반도체 기술을 그대로 활용하여 제작될 수 있으며, 발광효율이 우수하고, 녹색 및 청색과 같은 단파장 영역을 비롯한 가시광선 영역에서의 발광도 가능하다.