초록 |
GaN 기반의 blue LED는 차세대 광원으로서 휴대폰, LCD backlight unit (BLU), 신호등 및 자동차 램프 등에 광범위하게 쓰이고 있다. 현재 일반 조명을 대체하려는 연구 및 사업이 활발히 진행되고 있으며, 조만간 저전력, 친환경 조명으로서 광범위하게 쓰일 것으로 예상된다. 하지만 높은 출력을 요구하는 조명용 LED 제품은 높은 전류에서의 효율 저하 (efficiency droop), 방열문제, 조명 기구 내에서의 전력 변환에 따른 전력 소모 등의 난제를 해결하여야 한다. 그 중에서 효율 저하 (efficiency droop) 현상은 GaN LED 소자 내부 양자우물구조의 근본적인 문제로 알려져 있으며, 1A의 전류를 가했을 때 심한 경우 효율저하가 50%에 이르기도 한다. LED 조명 기구 적용에 있어서는 효율 저하 문제가 반드시 해결되어야 하며, 이를 극복하기 위한 노력들이 활발히 진행되고 있다. 하지만, 근본 원인에 대해서는 아직 논란의 여지가 많으며 해결 방안이 확립되어 있지는 않다. 이에 효율 저하 현상의 원인이라고 주장되는 여러 가지 메커니즘으로 여겨지는 Auger recombination, carrier overflow, defects in MQW, carrier delocalization 등을 소개하여 GaN LED 효율 저하 현상에 대한 이해를 돕고, 그에 따라 가능한 해결 방안들을 간략하게 소개하고자 한다. |