• Title/Summary/Keyword: Light-emitting Diode

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유도결합 $Cl_2/CHF_3, Cl_2/CH_4, Cl_2/Ar $플라즈마를 이용한 InGaN 건식 식각 반응 기구 연구

  • 이도행;김현수;염근영;이재원;김태일
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 1999.07a
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    • pp.249-249
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    • 1999
  • GaN과 같은 III-nitride 반도체 관한 식각 기술의 연구는 blue-emitting laser diode(LD)를 위한 경면(mirror facet)의 형성뿐만아니라 새로운 display 용도의 light emitting diodes (LED), 고온에서 작동되는 광전소자 제조 등에도 그 중요성이 증대되고 있다. 최근에는 III-nitride 물질의 높은 식각속도와 미려하고 수직한 식각형상을 이루기 위하여 ECR(Electron Cyclotron Resonance)이나 ICP(Inductively Coupled Plasma)와 같은 고밀도 플라즈마 식각과 CAIBE(Chemically assisted ion beam etching)를 이용한 연구가 진행되고 있다. 현재 제조되어 지고 있는 LED 및 LD와 같은 광소자의 구조의 대부분은 p-GaN/AlGaN/InGaN(Q.W)/AlGaN/n-GaN 와 같은 여러 층의 형태로 이루어져 있다. 이중 InGaN는 광소자나 전자소자의 특성에 영향을 주는 가장 중요한 부분으로써 현재까지 보고된 식각연구는 undoped GaN에 대부분 집중되고 있고 이에 비해 소자 특성에 핵심을 이루는 InGaN의 식각특성에 관한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구에서는 고밀도 플라즈마원인 ICP 장비를 이용하여 InGaN를 식각하였고, 식각에는 Cl2/CH4, Cl2/Ar 플라즈마를 사용하였다. InGaN의 식각특성에 영향을 미치는 플라즈마의 특성을 관찰하기 위하여 quadrupole mass spectrometry(QMS)와 optical emission spectroscopy(PES)를 사용하였다. 기판 온도는 5$0^{\circ}C$, 공정 압력은 5,Torr에서 30mTorr로 변화시켰고 inductive power는 200~800watt, bias voltage는 0~-200voltage로 변화시켰으며 식각마스크로는 SiO2를 patterning 하여 사용하였다. n-GaN, p-GaN 층 이외에 광소자 제조시 필수적인 InGaN 층을 100% Cl2로 식각한 경우에 InGaN의 식각속도가 GaN에 비해 매우 낮은 식각속도를 보였다. Cl2 gas에 소량의 CH4나 Ar gas를 첨가하는 경우와 공정압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정 압력을 감소시키는 경우 식각속도는 증가하였고, Cl2/10%CHF3 와 Cl2/10%Ar 플라즈마에서 공정압력을 15mTorr로 감소시키는 경우 InGaN과 GaNrks의 선택적인 식각이 가능하였다. InGaN의 식각속도는 Cl2/Ar 플라즈마의 이온에 의한 Cl2/CHF3(CH4) 플라즈마에서의 CHx radical 형성에 의하여 증가하는 것으로 사료되어 진다.

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Novel structure for a full-color AMOLED using a blue common layer (BCL)

  • Kim, Mu-Hyun;Chin, Byung-Doo;Suh, Min-Chul;Yang, Nam-Chul;Song, Myung-Won;Lee, Jae-Ho;Kang, Tae-Min;Lee, Seong-Taek;Kim, Hye-Dong;Park, Kang-Sung;Oh, Jun-Sik;Chung, Ho-Kyoon
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 2005.07a
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    • pp.797-798
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    • 2005
  • We report a novel structure for a full-color AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode) eliminating the patterning process of a blue emitting layer. The patterning of the three primary colors, RGB, is a key technology in the OLED fabrication process. Conventional full color AMOLED containing RGB layers includes the three opportunities of the defects to make an accurate position and fine resolution using various technologies such as fine metal mask, ink-jet printing and laser-induced transfer system. We can skip the blue patterning step by simply stacking the blue layer as a common layer to the whole active area after pixelizing two primary colors, RG, in the conventional small molecular OLED structure. The red and green pixel showed equivalent performances without any contribution of the blue emission.

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Improved On-off Property of SiO2 Embedded Polyfluorene Polymer-OLED (SiO2의 첨가를 통한 Polyfluorene계 Polymer-OLED의 발광 동작 개선 가능성)

  • Jeon, Byung Joo;Kim, Hyo Jun;Kim, Jong Su;Jeong, Yong Seok
    • Journal of the Semiconductor & Display Technology
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    • v.16 no.1
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    • pp.40-44
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    • 2017
  • The effect of weak dielectric silicone dioxide($SiO_2$) embedded in polyfluorene(PFO) emitting layer of polymer-based multi structure OLED was investigated. Indium tin oxide(ITO)/poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)/poly(9,9-di-n-octylfluorenyl-2,7-diyl)(PFO)/2,2,2"-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole) (TPBi)/aluminum(Al) structure OLED was fabricated by spin-coating method. Applied electric field causes some effect on $SiO_2$ in PFO layer. Thus, interaction between polymers and affected $SiO_2$ might generate electrical and luminance properties change. Experimental results, show the reduced threshold voltage of 6 V(from 23 V to 17 V). The maximum current density was rather increased from $71A/m^2$ to $610A/m^2$ and maximum brightness was also increased from $7.19cd/m^2$ to $41.03cd/m^2$, 9 and 6 times each. Additionally we obtained colour broadening result due to the increasing of blue-green band emission. Consequently we observed that electrical and luminance properties are enhanced by adding $SiO_2$ and identified the possibility of controlling the emission colour of OLED device according to colour broadening.

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방사광 가속기의 광전자 분광법을 이용한 전면 발광 유기발광 다이오드에서의 열중착 산화구리와 유기물 사이의 계면 dipole 에너지 및 정공 주입 효율에 대한 연구

  • Kim, Seong-Jun;Hong, Gi-Hyeon;Kim, Gi-Su;Lee, Il-Hwan;Lee, Jong-Ram
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.03a
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    • pp.8-10
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    • 2010
  • We report the enhancement of hole injection using thermally evaporated $CuO_x$ layer between Ag anode and 4,4'-Bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl ($\alpha$-NPD) in top-emitting organic light-emitting diode (TEOLED). The operation voltage at the current density of $1mA/cm^2$ of TEOLEDs decreased from 6.2 V to 5.0 V as the $CuO_x$ layer inserted between Ag and $\alpha$-NPD. $\alpha$-NPD was deposited in situ on Ag/$CuO_x$ and Ag anodes, and their interface dipole energies were quantitatively determined using synchrotron radiation photoemission spectroscopy. The dipole energy of Ag/$CuO_x$ was lower by 0.05 eV even though Ag/$CuO_x$ had a higher work function. The work function of Ag/$CuO_x$ is higher by 0.53 eV than that of Ag, resulting in a decrease of the turn-on voltage via reduction of hole injection barrier.

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Synthesis and luminescence properties of $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ phosphors ($Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ 형광체의 합성과 발광 특성)

  • Sung, Hye-Jin;Huh, Young-Duk
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.16 no.6
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    • pp.267-272
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    • 2006
  • A series of $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ phosphors have been synthesized by solid-state reaction. The photoluminescence and structural properties of $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ have been examined. The $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ phosphors have a strong absorption at 400 nm, which is the emission wavelength of a violet light emitting diode (LED). The emission peaks of $SrGa_2S_4:Ce,Na$are located at 448 nm and 485 nm. The partial replacement of Sr by Ca in $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ causes a red shift of emission wavelengths. The $Sr_{1-x}Ca_xGa_2S_4:Ce,Na$ can be used as blue emitting phosphors pumped by the violet LED for fabricating the multi-band white LED.

Encapsulation Method of OLED with Organic-Inorganic Protective Thin Films Sealed with Metal Sheet (금속판으로 봉인된 유-무기 보호 박막을 갖는 OLED 봉지 방법)

  • Lim, Su yong;Seo, Jung-Hyun;Ju, Sung-Hoo
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.26 no.7
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    • pp.539-544
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    • 2013
  • To study the encapsulation method for heat dissipation of high brightness organic light emitting diode (OLED), red emitting OLED of ITO (150 nm) / 2-TNATA (50 nm) / NPB (30 nm) / $Alq_3$ : 1 vol.% Rubrene (30 nm) / $Alq_3$ (30 nm) / LiF (0.7 nm) / Al (200 nm) structure was fabricated, which on $Alq_3$ (150 nm) / LiF (150 nm) as buffer layer and Al as protective layer was deposited to protect the damage of OLED, and subsequently it was encapsulated using attaching film and metal sheet. The current density, luminance and power efficiency was improved according to thickness of Al protective layer. The emission spectrum and the Commission International de L'Eclairage (CIE) coordinate did not have any effects on encapsulation process using attaching film and metal sheet The lifetime of encapsulated OLED using attaching film and metal sheet was 307 hours in 1,200 nm Al thickness, which was increased according to thickness of Al protective layer, and was improved 7% compared with 287 hours, lifetime of encapsulated OLED using attaching film and flat glass. As a result, it showed the improved current density, luminance, power efficiency and the long lifetime, because the encapsulation method using attaching film and metal sheet could radiate the heat on OLED effectively.

Optical Properties of Annealed ZnS Single Crystal (열처리한 ZnS 단결정의 광학적 특성)

  • Lee, Il Hun;Ahan, Chun
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.97-103
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    • 1999
  • Zinc sulfide is a ll-VI compound with a large direct band gap in the near-UV region and a promising material for blur-light emitting diode and laser diode. It was identified that the structure had zinc blonde structure through the analysis of X-ray diffraction patterns. It's lattice constant was measured to be $a_o=5.411{\AA}$. The optical absorption, photocurrent, and photoluminescence spectra were measured to investigate the optical properties of zinc sulfide single crystal. The optical energy band gap measured at room temperature was 3.61eV The energy band gap of zinc sulfide annealed in zinc vapor at $800^{\circ}C$ was lower 0.1eV than that of as-grown zinc sulfide through the analysis of the photocurrent spectra. The photoluminescence spectra were measured ranging from 30K to 293K for the two cases of as-grown and annealed zinc sulfide. As-grown ZnS single crystal had peaks at 350nm, 392nm, 465nm, and annealed zinc sulfide had peaks at 349nm.

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Effect of growth temperature on properties of AlGaN grown by MOCVD

  • 김동준;문용태;송근만;박성주
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.111-111
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    • 2000
  • 최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.

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AlN를 도핑시킨 ZnO박막의 전기적 및 광학적 특성

  • Son, Lee-Seul;Kim, Gyeom-Ryong;Lee, Gang-Il;Jang, Jong-Sik;Chae, Hong-Cheol;Gang, Hui-Jae
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.88-88
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    • 2011
  • ZnO는 직접 천이형 반도체로써, 상온에서 3.4eV에 해당하는 띠틈을 가지고 있다. 뿐만 아니라 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지고 있어 단파장 광전 소자 영역의 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode)에 널리 사용되고 있다. 하지만 일반적으로 격자틈새 Zn(Zni2+)이온이나 O 빈자리(V02+)이온과 같은 자연적인 도너 이온이 존재하여 n-형 전도성을 나타낸다. 그러므로 ZnO계 LED와 LD의 개발에 있어서 가장 중요한 연구 과제는 재현성 있고 안정된 고농도의 p-형 ZnO박막을 성장시키는 것이다. 하지만, 자기보상효과나 얕은 억셉터 준위, 억셉터의 낮은 용해도로 인하여 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 고품질의 p-형 ZnO박막을 제작하기 위해 AlN를 도핑시킨 ZnO박막을 RF 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 Ar과 O2분위기에서 성장시켰다. ZnO와 AlN타겟을 동시에 사용하였으며, ZnO타겟에 걸어준 RF 파워는 80W, AlN타겟에 걸어준 RF 파워는 5~20W로 변화시켰다. 박막의 전기적, 광학적 특성은 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), AES (Auger Electron Spectroscopy), Hall measurement를 이용하여 연구하였다. XPS측정결과, AlN를 도핑시킨 ZnO박막의 Zn2p3/2와 O1s피크는 undoped ZnO박막의 피크보다 낮은 결합에너지에서 측정되었다. 모든 박막이 결정화 되었으며, (002)방향으로 우선적으로 성장된 것을 확인할 수 있었다. 홀 측정 결과, 기판을 $200^{\circ}C$로 가열하면서 성장시킨 박막이 p-형을 나타내었으며, 비저항(Resistivity)이 $5.51{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}m$, 캐리어 농도(Carrier Concentration)가 $1.96{\times}1018cm^{-3}$, 이동도(Mobility)가 $481cm^2$/Vs이었다. 또한 QUEELS -Simulation에 의한 광학적 특성분석 결과, 가시광선영역에서 투과율이 90%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.

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Photodynamic Therapy Using Topically Applied 5-ALA, MAL and CLC for Canine Otitis Externa

  • Lee, Min-Ho;Song, Hee-Sung;Son, Wongeun;Yun, Young-Min
    • Journal of Veterinary Clinics
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    • v.37 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2020
  • Canine otitis externa is a common disorder in small animal practice with prevalence up to 20%. In a large percentage of cases, canine otitis externa is a chronic and recurrent disease also associated with drug-resistant bacteria that is difficult to treat with traditional antibiotics. Photodynamic therapy (PDT) is a new strategy to exterminate pathogenic microorganisms such as bacteria and fungi. The purpose of this study was to investigate the effectiveness of photodynamic therapy against canine otitis externa using three photosensitizer (PS); 5-Aminolevulinic acid (5-ALA) and Methyl aminolevulinic acid (MAL) with semiconductor laser diode (SLD, 635nm of wave length), Chlorophyll-lipoid complex (CLC) with light-emitting diode (LED, 660nm of wave length). After PDT, dogs showed improved Otitis Index Score (OTIS) in swelling, exudate, odor, and pain. A result of the cytology test revealed decrease of bacteria and malassezia count in the oil immersion field and colony forming units count. PDT was effective as a bacteriocide of methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius (MRSP) and a fungicide of Malassezia pachydermatis. MAL and 5-ALA were more effective PS against canine otitis externa than CLC. These results suggest that PDT is a new strategy to exterminate pathogenic microorganisms such as bacteria and fungi. PDT can be considered as a new therapeutic approach for canine recurrent otitis externa and a countermeasure to drug resistance that is a disadvantage of traditional antibiotic and antifungal therapy.