• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.89-96
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• 2003

Photoluminescence (PL) and photoluminescence excitation (PLE) spectroscopy have been performed at 6 K on the 1540 nm $^4$I$\_$(13/2)/\longrightarrow$^4$I$\_$(15/2)/ emission of Er$\^$+3/ in in situ Er-doped GaN The PL and PLE spectra of in situ Er-doped GaN are compared with those of Er-implanted GaN in this study. The lineshapes of the broad PLE absorption bands and the broad PL bands in the spectra of the in situ Er-doped GaN are similar to those in Er-doped glass rather than in the Er-implanted GaN. The PL spectra of this in situ Er-doped GaN are independent of excitation wavelength and their features are significantly different from the site-selective PL spectra of the Er-implanted GaN. These PL and PLE studies reveal that a single type of Er$\^$3+/ sites is present in the in situ Er-doped GaN and these Er sites are different from those observed in the Er-implanted GaN. In addition, the comparison of the PL single strength illustrates that the excitation of Er$\^$3+/ sites through the energy absorption of defects in Er-implanted GaN.

• 센서학회지
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• 제11권3호
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• pp.183-190
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• 2002

실리콘 기판 위에 형성한 열산화막에 실리콘이온을 주입하고 열처리를 수행한 후, 광루미네센스(photoluminescence:PL) 스펙트럼을 조사하였다. 실리콘 이온도즈의 변화와 열처리 온도의 변화에 따른 PL스펙트럼을 조사하고, 이를 TEM과 XRD 데이터와 비교하여 분석한 결과, 광루미네센스 특성은 산화막내의 실리콘 나노결정으로부터 기인함을 알 수 있었다. 또 산화막을 1분 간격으로 습식 식각하면서 매 식각 시마다 PL스펙트럼을 관측하여 그 변화를 조사하였다. 이러한 실험을 통하여 산화막내에 분포하고 있는 실리콘 나노결정의 크기와 그 수가 PL피크 파장과 강도에 직접적으로 영향을 줌을 알 수 있었다.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제25권4호
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• pp.81-84
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• 2016

InP/InGaP quantum structures (QSs) grown on GaAs substrates by a migration-enhanced molecular beam epitaxy method were studied as a function of growth temperature (T) using photoluminescence (PL) and emission-wavelength-dependent time-resolved PL (TRPL). The growth T were varied from $440^{\circ}C$ to $520^{\circ}C$ for the formation of InP/InGaP QSs. As growth T increases from $440^{\circ}C$ to $520^{\circ}C$, the PL peak position is blue-shifted, the PL intensity increases except for the sample grown at $520^{\circ}C$, and the PL decay becomes fast at 10 K. Emission-wavelength-dependent TRPL results of all QS samples show that the decay times at 10 K are slightly changed, exhibiting the longest time around at the PL peak, while at high T, the decay times increase rapidly with increasing wavelength, indicating carrier relaxation from smaller QSs to larger QSs via wetting layer/barrier. InP/InGaP QS sample grown at $460^{\circ}C$ shows the strongest PL intensity at 300 K and the longest decay time at 10 K, signifying the optimum growth T of $460^{\circ}C$.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제21권8호
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• pp.769-773
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• 2000

The dependence of photoluminescence (PL) and photoluminescence itation (PLE) on preparation condi-tions and the aging of porous silicon carbide (PSC) have been investigatted. The fiber size of the material pre-pared under dark-current mode, labele d DCM, was larger than that of the photoassisted (PA)process.The intensity of the PL spectrum for the PA condition was higher than that of the DCM condition. The PA condition giving small fiber size exhibited amore prominent high-energy component but the emission bands of both con-ditionsobserved were rather similar. The origin of the PL may have played an importantrole in the surface defect center introduced by the reaction conditions ofHFatthe surface of the silicon carbide. Selective excita-tion of the PL bandsusingdifferent excitation wavelengths has been used to identify distinct componentswith-in the PL bandwidth. Two main PL bands with peak wavelength of494 and534 nm were clearly resolved. On the other hand, selectivc emission of the PLEbands using different emission wavelengths has been used to identify distinct components within the PLE bandwidth. The higher energy band with peak wavelength of 338 nm and the lower energy bands involving 390,451 and 500 nm were clearly resolved. According to the pro-ionged aging in air, PL spectra appearedasone band, This emission probably originated from states localized to the band-to-band recombination due to the oxidation on the crystallite surface.

• 한국재료학회지
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• 제4권5호
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• pp.516-523
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• 1994

이논문에서는 metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)에 의해서 성장된 InGaAsP/InP이종접합구조의 격자부정합이 Photoluminescence(PL)효율에 미치는 영향을 연구하였다. 격자부정합은 (400)과 {511} x-ray reflection을 통해 측정하였고, 부정합 전위의 유무는 x-ray to-pography와 PL imaging을 통해 확인했다. PL강도 측정결과, 상대적으로 높은 PL강도는 탄성적으로 스트레인을 받은 시료에, 낮은 PL강도는 전위로 인해 비탄성적으로 변형된 시료에서 얻어졌다. 성장온도에서 격자정합된 시료의 PL효율이 실온에서 가장 높은 것을 알 수 있었다. PL강도와 X-ray반치폭과 관계에서, 시료의 광전자 특성이 구조적 특성과 밀접하게 연관됨을 알 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.173-179
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• 2021

The electroluminescence (EL) intensities of GaN-based light-emitting diodes (LEDs) are estimated based on their photoluminescence (PL) properties. The PL intensity obtained under open-circuit conditions is divided into two parts: the PL intensity under a forward bias lower than the optical turn-on voltage, and the difference between the PL intensities under open-circuit conditions and under forward bias. The luminescence induced by photoexcitation under a constant forward bias lower than the optical turn-on voltage is primarily the PL from the excited area of the LED. In contrast the intensity difference, obtained by subtracting the PL intensity under the forward bias from that under open-circuit conditions, contains the EL induced by the photocarriers generated during photoexcitation. In addition, a reverse photocurrent is generated during photoexcitation under constant forward bias across the LED, and can be correlated with the PL-intensity difference. The relationship between the photocurrent and PL-intensity difference matches well the relationship between the injection current and EL intensity of LEDs. The ratio between the photocurrent generated under a bias and the short-circuit current is related to the ratio between the PL-intensity difference and the PL intensity under open-circuit conditions. A relational expression consisting of the ratios, short-circuit current, and PL under open-circuit conditions is proposed to estimate the EL intensity.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제23권3호
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• pp.113-127
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• 2014

For more than five decades, silicon has dominated the semiconductor industry that supports memory devices, ICs, photovoltaic devices, etc. Photoluminescence (PL) is an attractive silicon characterization technique because it is contactless and provides information on bulk impurities, defects, surface states, optical properties, and doping concentration. It can provide high resolution spectra, generally with the sample at low temperature and room-temperature spectra. The photoluminescence properties of silicon at low temperature are reviewed and discussed in this study. In this paper, silicon bulk PL spectra are shown in multiple peak positions at low temperature. They correspond with various impurities such as In, Al, and Be, phonon interactions, for example, acoustical phonons and optical phonons, different exciton binding energies for boron and phosphorus, dislocation related PL emission peak lines, and oxygen related thermal donor PL emissions.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.197-197
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• 2016

Quantum dot nanocrystals(QDs) have been emerged as next generation materials in the field of energy harvesting, sensor, and light emitting because of their compatibility with solution process and controllable energy band gap. Especially, characteristics of color tuning and color purity make it possible for QDs to be used photoluminescence materials. Photoluminescence devices with QDs have been researched for a long time. Photoluminescence quantum yield(PL QY) is important factor that defines the performance of Photoluminescence devices. One of the ways to achieve better PL QY is ligand modification. If ligands are changed to proper electron donating group, electrons can be confined in the core which results in enhancement of PL QY. Because of the reason, short ligands are preferred for enhancing PL QY. Thiophenol-based ligands are shorter than typical alkyl chain ligands. In this study, the effect of thiophenol-based ligands with different functional groups are investigated. Four different types of thiophenol-based organic materials are used as organic capping ligand. QDs with bare thiophenol and fluorothiophenol show better quantum yield compared to oleic acid.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.265-265
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• 2011

자발형성법으로 InP (001) 기판에 성장한 InAs/InAlGaAs 양자점(QDs: quantum dots)의 광학적 특성을 PL (photoluminescence)와 TRPL (time-resolved PL)을 이용하여 분석하였다. InAs QDs 시료는 single layer InAs QDs (QD1)과 7-stacked InAs QDs (QD2)를 사용하였다. 두 시료 모두 저온 (10 K)에서 1,320 nm에서 PL 피크가 나타나고, 온도가 증가함에 따라 PL 피크는 적색편이 (red-shift)를 보였다. 양자점의 온도를 10 K에서 300 K까지 증가하였을 때 QD1은 178 nm 적색편이 하였으며, PL 스펙트럼 폭은 온도가 증가함에 따라 증가하였다. 그러나 QD2는 264 nm 적색편이를 보였으며 PL 스펙트럼의 폭은 QD1 시료와 반대로 온도가 증가함에 따라 감소하였다. QD2의 아주 넓은 PL 스펙트럼 폭과 매우 큰 적색편이는 InAs 양자점 크기의 변화가 QD1에 비해 훨씬 크기 때문이다. QD2의 경우 InAs 층수(layer number)가 증가함에 따라 InAs QD의 크기가 점차 증가하므로 QD 크기의 변화가 single layer인 QD1 시료보다 훨씬 크다. QD1의 PL 소멸은 파장이 증가함에 따라 점차 느려지다가 PL 피크 근처에서 가장 느린 소멸 곡선을 보이고, 파장이 더 증가하였을 때 PL 소멸은 점차 빠르게 소멸하였다. 그러나 QD2의 PL 소멸곡선은 파장이 증가함에 따라 점차 빠르게 소멸하였다. 이것은 QD2는 양자점 크기의 변화가 매우 크기 때문에 (lateral size=18~29 nm, height=2.8~5.9 nm) 방출파장이 증가함에 따라 양자점 사이의 파동함수의 겹침이 증가하여 캐리어의 이완이 증가하기 때문으로 설명된다. 온도에 따른 TRPL 결과는 두 시료 모두 10 K에서 150 K 까지는 소멸시간이 증가하였고, 150 K 이후부터는 소멸시간이 감소하였다. 온도가 증가함에 따라 소멸시간이 증가하는 것은 양자점에서 장벽과 WL (wetting layer)로 운반자(carrier)의 이동, 양자점들 사이에 열에 의해 유도된 운반자의 재분배 등으로 인한 발광 재결합으로 설명할 수 있다. 150 K 이상에서 소멸시간이 감소하는 것은 열적효과에 의한 비발광 재결합 과정에 의한 운반자의 소멸이 증가하기 때문이다. 온도에 따른 TRPL 결과는 두 시료 모두 150 K까지는 발광재결합이 우세하고, 150 K 이상에서 비발광재겹합이 우세하게 나타났다.

• 한국재료학회지
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• 제8권4호
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• pp.359-361
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• 1998

$SiH_{4}$를 반응물질로 사용하여 electron cyclotron resonance plasma enhanced chemical vapor deposition(ECR-PECVD)로 실리콘 기판위에 증착한 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H)으로부터 가시 photoluminescence(PL) 가 관찰되었다. a-si:H/Si로 부터의 PL은 다공질실리콘으로부터의 PL과 유사하였다. 급속열처리에 의해 $500^{\circ}C$에서 2분간 산소분위기에서 어닐링된 시편의 수소함량은 1~2%로 줄어들었고 시편은 가시 PL을 보여주지 않았는데 이는 a-Si:H의 PL과정에서 수소가 중요한 역할을 한다는 것을 뜻한다. 증착된 a-Si:H의 두께가 증가함에 따라 PL의 세기는 감소하였다. $SiH_{4}$를 사용하여 ECR-PECVD에 의해 Si상에 증착된 a-Si:H로부터의 가시 PL은 Si과 증착된 a-Si:H막 사이에 증착이 이루어지는 동안에 형성된 수소화실리콘으로부터 나오는 것으로 추론된다.