• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2012

본 논문에서는 ISE-TCAD를 이용하여 GaN 기반의 LED특성을 분석하였다. LED는 GaN 버퍼층을 기반으로 GaN 장벽과 InGaN 양자우물로 구성된 활성 영역, AlGaN EBL(Electron Blocking Layer)과 AlGaN HBL(Hole Blocking Layer)로 이루어져 있다. Auger 재결합률, 양자 우물의 폭과 수, EBL의 Al 몰분율의 변화에 따른 LED의 출력 전력 특성을 분석하고 효율 개선을 위한 몇 가지 기준을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.233-236
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• 2012

본 논문에서는 차단층 설계 변수에 따른 GaN 기반 LED의 출력 특성을 분석하였다. 사용된 LED의 기본 구조는 GaN 버퍼층을 기반으로 GaN 장벽과 InGaN 양자 우물로 이루어진 활성 영역이 AlGaN EBL(Electron Blocking Layer)과 AlGaN HBL(Hole Blocking Layer) 사이에 구성되어 있다. ISE-TCAD를 이용하여 GaN 기반 LED에서 EBL의 Al 몰분율과 두께, HBL의 Al 몰분율과 도핑 농도에 따른 출력 전력과 내부 양자 효율 특성을 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.251-254
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• 2012

본 논문에서는 양자 우물 구조 변화에 따른 GaN 기반 LED의 출력 특성을 분석하였다. 사용된 LED의 기본 구조는 GaN 버퍼층을 기반으로 GaN 장벽과 InGaN 양자 우물로 이루어진 활성 영역이 AlGaN EBL(Electron Blocking Layer)과 AlGaN HBL(Hole Blocking Layer) 사이에 구성되어 있다. ISE-TCAD를 이용하여 LED 활성영역의 양자 우물의 두께와 개수, 장벽의 도핑 변화에 따른 출력 전력, 내부 양자 효율 특성을 분석하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.65-65
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• 2003

청색 발광 LEDs의 개발과 상용화 이후에 백색조명등의 응용 가능성으로 인하여 이에 대한 많은 연구가 최근에 계속되고 있다 하지만 GaN의 많은 광학적인 장점에도 불구하고 이러한 소자의 기판으로 사용되고 있는 sapphire의 열악한 열적 특성은 소자의 열화를 야기할 수 있으며 특히 고출력작동 시에 소자성능 저하의 원인이 될 수 있다. 따라서 이러한 GaN를 기본으로 하는 LED의 경우 이에 대한 정확한 열 측정과 고출력 작동 시의 열적 모델링은 칩과 패키징 단위에서 모두 중요한 연구분야가 되고 있다. 고출력 GaN LED에 대하여 신뢰성에 관한 몇 가지 보고가 있지만, 이러한 보고의 대부분은 패키징 된 램프에 대한 분석이며 정작 칩에 대한 근본적인 열 분석과 신뢰성에 대한 연구결과는 미미한 실정이다 따라서 본 연구에서는 GaN LED 칩에 대하여 직접적인 열 분석을 시도하였다

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.42-42
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• 2010

Deep-trenched photonic crystals passing through InGaN/GaN quantum well structural layer have been fabricated on the surface of GaN-based light emitting diode(LED) using by electron beam nanolithography. The lattice constant and hole diameter of the photonic crystals are 230nm and 140nm, respectively. The structural and electro-optical properties have been investigated by scanning electron microscope(SEM) and power-current-voltage(L-I-V). Electroluminescence from GaN-based LED with deep-trenched photonic crystal shows the higher intensity than that without photonic crystal.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.48-49
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• 2001

GaN는 wurzite structure를 갖는 wide bandgap III-V족 반도체로서, 청색 반도체 laser diode (LD), light emitting diode (LED)등으로 응용되는 물질이다. InGaN quantum well은 GaN계의 청색 LD, LED 구조에서 활성층으로 사용되기 때문에 이에 대한 광학적 연구가 활발하다. InGaN는 GaN위에 성장하면 strain에 의해 piezoelectric 효과가 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 이러한 piezoelectric potential에 의해 외부에서 voltage가 가해지지 않은 상황에서도 InGaN quantum well내의 electron, hole의 wave function이 비대칭 potential의 영향을 받게된다. (중략)

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.626-630
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• 2017

GaN-based green light-emitting diode (LED) structures suffer from low internal quantum efficiency (IQE), known as the "green gap" problem. The IQE of LED structures is expected to be improved to some extent by exploiting the Purcell effect. In this study, the Purcell effect on the IQE of green LED structures is investigated numerically using a finite-difference time-domain simulation. The Purcell factor of flip-chip LED structures is found to be more than three times as high as that of epi-up LED structures, which is attributed to the high-reflectance mirror near the active region in the flip-chip LED structures. When the unmodified IQE is 20%, the relative enhancement of IQE can be greater than 50%, without utilizing the surface-plasmon coupling effect. Based on the simulation results, the "green gap" problem of GaN-based green LEDs is expected to be mitigated significantly by optimizing flip-chip LED structures to maximize the Purcell effect.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.21-21
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• 2003

To increase the light-emission efficiency of LED, we increased the internal and external quantum efficiency by suppressing the defect formation in the quantum well and by increasing the light extraction efficiency in LED, respectively. First, the internal quantum efficiency was improved by investigating the effect of a low temperature (LT) grown p-GaN layer on the In$\sub$0.25/GaN/GaN MQW in green LED. The properties of p-GaN was optimized at a low growth temperature of 900oC. A green LED using the optimized LT p-type GaN clearly showed the elimination of blue-shift which is originated by the MQW damage due to the high temperature growth process. This result was attributed to the suppression of indium inter-diffusion in MQW layer as evidenced by XRD and HR-TEM analysis. Secondly, we improved the light-extraction efficiency of LED. In spite of high internal quantum efficiency of GaN-based LED, the external quantum efficiency is still low due to the total internal reflection of the light at the semiconductor-air interface. To improve the probability of escaping the photons outside from the LED structure, we fabricated nano-sized cavities on a p-GaN surface utilizing Pt self-assembled metal clusters as an etch mask. Electroluminescence measurement showed that the relative optical output power was increased up to 80% compared to that of LED without nano-sized cavities. I-V measurement also showed that the electrical performance was improved. The enhanced LED performance was attributed to the enhancement of light escaping probability and the decrease of resistance due to the increase in contact area.

• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제13권spc2호
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• pp.295-299
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• 2012

We investigated the crystal and the optical properties of GaN-based blue light emitting diodes (LEDs) which were simultaneously grown on c-plane (0001) and semipolar (11-22) GaN templates by using metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD). The X-ray rocking curves (XRCs) full width at half maximums (FWHMs) of c-plane (0001) and semipolar (11-22) GaN templates were 275 and 889 arcsec, respectively. In addition, high-resolution X-ray ω-2θ scan showed that satellite peaks of semipolar (11-22) InGaN quantum-wells (QWs) was weaker and broader than that of c-plane (0001) InGaN QWs, indicating that the interface quality of c-plane (0001) QWs was superior to that of semipolar (11-22) QWs. Photoluminescence (PL) and electroluminescence (EL) results showed that the emission intensity and the FWHMs of polar c-plane (0001) LED were much higher and narrower than those of semipolar (11-22) LED, respectively. From these results, we believed that relative poor crystal quality of semipolar (11-22) GaN template might give rise to the poor interfacial quality of QWs, resulting in lower output power than conventional c-plane (0001) GaN-based LEDs.

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.353-358
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• 2008

AlGaInP 기반 수직형 적색 LED (Light Emitting Diode)의 광추출효율을 증가시키기 위하여 화학적 etching 기술을 이용하여 n-AlGaInP 표면에 삼각꼴 모양의 거칠기를 형성하였다. Etching은 $H_3PO_4$계의 용액을 이용하여 화학적 etching을 진행 하였다. AlGaInP etching은 광추출효율의 증가와 밀접한 관련을 갖고 있으며 AFM (Atomic Force Microscope)을 이용하여 AlGaInP 표면을 분석하여 약 44 nm의 RMS (root-mean-square) 거칠기가 형성됨을 알 수 있었다. 광추출효율은 기존 수직형 적색 LED보다 거칠기가 형성된 수직형 적색 LED에서 41%의 높은 발광 효율을 보임으로써 고효율 수직형 적색 LED의 가능성을 보였다.