| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
| 권호 | 24권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | n-ZnO/p-GaN 이종구조의 LED 제작과 발광 특성 (Preparation of n-ZnO/p-GaN Heterostructure LED and Its Light Emitting Characteristics) |
| 초록 | 본 연구에서는 p-GaN 기판 위에 RF 스퍼터링 법으로 n-ZnO를 증착하여 n-ZnO/p-GaN 이종접합 발광 다이오드를 제작하였다. MOCVD법으로 사파이어 기판 위에 성장된 Mg doped GaN 박막을 급속열처리(RTA) 장치를 이용해 p형의 전도성을 갖도록 활성화시켰다. RF스퍼터링법으로 n-ZnO를 증착하기 위해 Ar 가스 분위기에서 기판온도와 RF 출력을 각각 100 ℃와 200 W로 일정하게 유지하였고, 증착된 ZnO 박막을 RTA 장치를 이용해 열처리하였다. ZnO 박막은 X선 회절, 홀 효과, 분광장치 등으로 물성을 조사하였다. n-ZnO/p-GaN 구조에 열증착법으로 Al 전극을 증착시키고, 열처리하여 이종접합 구조의 다이오드를 제작하였다. 제작된 n-ZnO/p-GaN 이종접합의 다이오드 특성은 HP415B를 이용하여 측정하였고 발광특성은 정전류원과 분광장치를 이용하여 평가하였다. 열처리를 해줌에 따라 20 V의 순방향 전압에서 전류는 1.92 mA에서 15.46 mA로 증가하였고, 문턱전압은 3.3 V이었다. 또한 역방향 전류와 저항은 감소하는 경향을 보였고, 순방향 전압의 다이오드 인자는 순방향 전압이 각각 1.7 V와 3.1V 부근에서 n은 1과 2로 나타났다. 2 mA 20 mA로 전류를 주입시켰을 때, GaN의 NBE(near-band-edge)에 의한 367nm의 발광 스펙트럼이 검출되었고 최고 피크는 p-GaN 내의 Mg와 연관된 435nm 부근에서 검출되었으며, 열처리에 따라 발광강도는 증가하였다. |
| 저자 | 우승완, 변창섭, 김선태 |
| 소속 | 한밭대 |
| 키워드 | ZnO; RF sputter; ZnO/GaN; LED; RTA; Thermal evaporation |
