일반기술

질화인듐갈륨 활성 우물을 포함하는 양자우물 구조를 이용한 백색 발광 다이오드 및 그의 제조방법

기판 상에 n-형 질화갈륨층, 질화인듐칼륨 우물과 장벽으로 이루어진 양자우물 구조의 2가지 이상의 조합, 및 p-형 질화갈륨층을 차례로 포함하는 백색 발광 다이오드를 제조하는 것으로 n-형 질화갈륨 층에서 공급된 전자와 p-형 질화갈륨 층에서 공급되는 정공(hole)이 양자 우물 구조내에서 서로 결합하여 양자 우물 구조에서 질화인듐갈륨 우물층의 에너지 간격에 해당하는 빛을 방출하는 것이다.백색 발광 다이오드를 제조하는 방법 중 청색 또는 자외선 단파장 발광 다이오드에 인과 같은 형광 물질을 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 의해서 여기되는 빛을 형광물질이 일정 부분 자체 흡수하여 소자의 효율을 제한하며 반도체성 공액 고분자를 형광 물질 대신 청색 단파장 발광 다이오드와 결합하는 방법은 단파장 발광 다이오드에 추가적인 공정을 필요로 하고 발광효율이 제한되며 고분자 물질에 의해 사용환경이 제한되는 단점이 있다. 그러므로 인듐의 조성변화에 따라 자외선에서 청색, 녹색, 적색 영역에 이르는 다양한 영역에서 발광 가능한 삼원계 질화물인 질환인듐갈륨 활성 우물과 장벽의 양자우물 구조를 이용하여 질화물 반도체만으로 백색 발광이 가능한 단일 구조를 개발하였다.단일 구조이기 때문에 사용범위가 넓고 발광이 효율적이고 소자 제조 공정이 크게 단축되며 또한, 기존의 인이나 고분자 물질을 사용하지 않아 제조 공정을 줄일 수 있고 발광 효율을 크게 증가시키는 매우 경제적인 방법이다.