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저비용 제조법에 의한 고효율 순녹색 발광 다이오드의 개발

전문가 제언: ○ 최근 LED 분야는 디스플레이, 자동차 및 비행기내 등 교통신호, 건축물 조명, 식물성장 촉진분야에 까지 응용되고 있어 저비용 제조법 개발연구는 매우 중요하다고 할 수 있다. 우리나라에서는 1997년대 초부터 LED 신호등 기술을 개발하기 시작하여 지금은 한국형 LED 신호등 규격 및 표준시스템이 개발되어 본격적인 보급이 되고 있다.

○ 최근 급성장하고 있는 휴대기기는 전력소비가 적은 것이 요구되고 있어 파워효율이 높은 녹색 LED가 개발되기를 바라고 있다. 지금까지의 녹색 LED는 GaP 혹은 InGaN을 사용한 것으로서 GaP는 간접 천이형 반도체이므로 발광 디바이스 재료로는 부적합하고 InGaN은 최근 개발되었으나 소자구조가 복잡하여 가격이 높은 것이 결점이다.

○ 현재 대체 재료로 주목받고 있는 ZnTe는 발광 디바이스 개발에 적합한 직접 천이형 반도체로서 실온에서 벤드캡이 2.26eV로 녹색 발광재료로서 우수한 물성을 갖고 있다. 그러므로 Zn을 Mg로 치환하여 혼합결정을 만들게 되면 고효율 발광 다이오드가 개발될 수 있을 것으로 본다.

○ LED의 고효율화를 위해서는 헤테로 구조형의 접합성을 하여야 한다. 특히 더블 헤테로 구조형성은 고효율 고휘도 뿐만 아니라 반도체 레자로의 전개를 할 수 있어 더욱 중요하다. 이러한 헤테로구조를 형성하기 위하서는 Epitaxy 성장이 필요함으로 실험에서는 유기금속 기상성장법에 의해 p-ZnTe 박막을 형성시키고자 하였다.

○ 유기금속 기본공정인 Bridgman법에 의한 품질을 높일 수 있는 기술을 개발한 것은 매우 고무적이라 일이라 할 수 있으며 또한 p-ZnTe Epitaxy 성장에서 TDMAP에 의한 p도핑 특성을 밝히고 SIMS분석에 의해 P의 합성효율을 20% 향상시킨 것도 큰 성과라 할 수 있다.

저자: Saga Univ.
자료유형: 학술정보