초록 |
청색, 녹색, 적색 기반의 LED들은 동작온도 및 동작전류가 증가함에 따라 전력변환효율의 저하 (efficiency droop) 현상, 즉 T-droop 및 J-droop 현상은 이들 가시광 마이크로 LED들을 다양한 응용시스템의 차세대 광원으로 사용하기 위하여서는 반드시 개선하여야 할 핵심 기술적 과제이다. 일반적으로 사용되고 있는 적색 LED와 청색(녹색) LED들은 각각 AlGaInP계 및 InGaN계의 매우 상이한 반도체 재료와 에피층 구조를 사용하고 있다. 이러한 이유로 적색 및 청색(녹색) LED에서의 고온 및 고전류 동작 시 발생되는 T-droop 및 J-droop의 발생 원인과 현상 역시 크게 다를 것으로 예상되지만 아직 이에 대한 체계적 보고가 되어 있지 않고 있다. 본 연구에서는 반도체 LED에서의 전력변환효율을 지배하는 전압효율, 내부양자효율, 광추출효율, 전류주입효율, 발광효율, 외부양자효율 등의 정의와 이들을 정량적으로 분리 측정하는 기술을 소개한다. 이를 바탕으로 적색 LED와 청색 LED에서의 T-droop 및 J-droop 현상을 실험적으로 비교 분석함으로써 이들의 발생시키는 원인 및 개선 방향을 고찰하고자 한다. |