초록 ▼

가. GaInP 성장층의 N Doping 제어:InGaP 성장층의 doping을 위하여 S, Se, Te를 첨가하여 LPE한 시료들에 대한 PL 측정에 의한 발광 특성의 조사로부터 최적 dopant를 정하였다. 20K 에서 측정된 PL Peak는 2.26eV와 2.18eV에서 나타나 보였으며 X-band와 관련된 donor level과 residual acceptor 사이의 transition에 의한 것으로 알려진 2.18eV peak의 크기는 S, Se, Te에 대해 각각 4×10¹⁷cm³

가. GaInP 성장층의 N Doping 제어:InGaP 성장층의 doping을 위하여 S, Se, Te를 첨가하여 LPE한 시료들에 대한 PL 측정에 의한 발광 특성의 조사로부터 최적 dopant를 정하였다. 20K 에서 측정된 PL Peak는 2.26eV와 2.18eV에서 나타나 보였으며 X-band와 관련된 donor level과 residual acceptor 사이의 transition에 의한 것으로 알려진 2.18eV peak의 크기는 S, Se, Te에 대해 각각 4×10¹⁷cm³, 5×10¹⁷cm³, 1×10¹⁸cm³의 값을 보였다. 한편 2.26eV의 peak는 Se가 가장 컸으며 이러한 결과는 Se가 발광효율을 가장 크게 하는 dopant 임을 나타낸다.
나. n-type dopant에 의한 deep level의 형성: Se와 Te를 6×10¹⁷cm^-3으로 doping한 시료를 InGaP 시료를 만들어 DOTS 측정을 함으로써, Se를 doping한 시료에서 activation energe Ea가 0.23eV인 deep trap이 형성됨을 확인하였다. Te를 도핑한 시료는 Ea=/14eV인 deep trap이 형성됨을 확인하였다. 한편 Nt/Nd의 비교로부터 Se doping 시료가 Te doping 시료보다 deep trap의 양이 적게 형성되어 n-dopant로서 적합함을 확인하였다.
다. Se, Te의 doping 조건: Se와 Te의 liquid mole fraction에 대한 운반자 농도와 deep trap 양의 변화를 조사한 결과, X^ℓ_Se = 3×10^-6∼1.67×10^-4범위에서 운반자 농도는 1.7×10¹⁷∼3.3×10¹⁸/cm^-3로 선형 증가하였다.또한 X^ℓ_Te = 3×10^-4∼1.2×10^-2범위에서 운반자 농도는 1.1×10¹⁷∼1.3×10¹⁸cm^-3 선형으로 증가되었다. 두 dopant 모두 doping 양의 증가에 따라 deep trap로의 양도 증가하여 Se 또는 Te 관련 deep trap로의 양도 증가하여 Se 또는 Te 관련 deep trap 이 DX center임을 확인할 수 있었다.

목차 Contents

• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...10
• CONTENTS...15
• TABLES AND FIGURE CAPTIONS...19
• 제 1 장 서 론...21
• 제 1 절 LED의 기술 발전 추세...21
• 제 2 절 국내의 LED 개발 현황...22
• 제 2 장 연구 추진 방법...24
• 제 1 절 연구 추진 전략...24
• 제 2 절 연구 추진 체계...25
• 제 3 절 연구 추진 방법...26
• 1. LPE 성장 InGaP의 doping...26
• 2. MOCVD에 성장된 InAlGaP의 doping...28
• 3. MOCVD에 의한 InAlGaP DH 구조 LED...29
• 제 3 장 연구 결과 및 고찰...31
• 제 1 절 LPE 성장된 InGaP의 doping...31
• 1. n type dopant의 PL 특성...31
• 2. n type dopant에 의한 deep trap의 형성...32
• 3. InGaP의 Zn 도핑...38
• 4. InGaP pn 접합의 EL spectrum...48
• 제 2 절 MOCVD 성장된 InAlGaP의 doping...51
• 1. Si doped InAlGaP의 전기적 특성...51
• 2. Zn doped InAlGaP의 전기적 특성...54
• 제 3 절 InAlGaP의 DH LED...58
• 제 4 절 MOCVD 성장층의 산소 혼입...64
• 제 4 장 결론...71
• 제 5 장 참고문헌...72
• 제 6 장 위탁과제...74