학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
제목 | SiO2 나노입자를 삽입한 InGaN/GaN Green LED의 광출력 향상 |
초록 | GaN기반 LED의 발광 효율을 향상시키기 위하여 많은 연구들이 진행되어 왔다. 그 중에서 patterned sapphire substrate (PSS)가 한가지 방법이다. PSS위에 성장된 LED는 사파이어 기판으로부터 올라오는 dislocation을 줄여줄 뿐만 아니라, 반구형의 패턴형태로 인해 광추출효율이 증가하는 장점을 가지고 있다. 또한, SiO2 나노입자를 삽입하여 내부 전반사를 감소시켜 광추출효율의 증가를 기대하였다. 본 연구에서는 PSS 기판 위의 GaN 박막에 SiO2 나노입자가 삽입된 구조를 제작하고, 그 위에 재성장된 LED의 광출력 및 그 특성을 분석하였다. MOCVD성장 장비를 이용하여 PSS 기판 위에 GaN 박막을 성장하고, Ni nano-dot mask를 이용하여 플라즈마 건식에칭을 통해 나노필라 구조를 형성하고, 스핀 코팅 방법을 이용하여 GaN 나노 필라 사이에 SiO2 나노입자를 삽입한 후, InGaN/GaN LED구조를 재성장하고 그 특성을 분석하였다. 나노필라 사이의 SiO2 나노입자는 재성장 동안에도 MOCVD챔버 내에서 형태와 배치를 유지하였으며, 재성장은 나노필라의 끝부분에서부터 측면방향으로 성장했다. PSS 기판 위에 SiO2나노입자가 삽입된 LED는 나노입자가 삽입되지 않은 PSS 기판 위의 LED보다 약 10 % 증가된 광 출력을 보였다. 이 원인은 나노입자의 삽입으로 인하여 광추출효율이 증가되었기 때문인것으로 판단된다. |
저자 | 송현용, 이인환 |
소속 | 전북대 |
키워드 | green LED; nanopillar; SiO2 나노입자 |