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Kafe 바로가기주관연구기관 | 전북대학교 Chonbuk National University |
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연구책임자 | 이인환 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-11 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 | TRKO201800008125 |
과제고유번호 | 1711014817 |
사업명 | 기초연구실지원 |
DB 구축일자 | 2018-05-19 |
키워드 | 포스터 공명에너지 전달.표면 플라즈몬.콜로이드 양자점.Si 기판.양자효율.나노 아키텍쳐.Forster resonance energy transfer.surface plasmon.InAlGaN.colloidal quantum dot.Si substrate.quantum efficiency.nano architecture.MOCVD.MBE. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201800008125 |
□ 연구의 목적 및 내용
(1) UV2IR 고효율 신개념 발광다이오드(LED) 연구
⦁표면플라즈몬 및 나노기술 기반 UV LED(λ=280nm): 광출력 > 1mW (@20mA)
⦁Colloidal quantum dot 하이브리드 green LED(λ=550nm): 광출력 > 5mW (@20mA)
⦁나노 아키텍쳐 및 양자점을 채용한 신개념 LED 제작 기술 (SP-LED, FRET-LED)
(2) Si 기판을 이용한 고효율 저가형 III-V 태양전지 연구
MBE 성장법으로 저가의 Si 기판에 InGa
□ 연구의 목적 및 내용
(1) UV2IR 고효율 신개념 발광다이오드(LED) 연구
⦁표면플라즈몬 및 나노기술 기반 UV LED(λ=280nm): 광출력 > 1mW (@20mA)
⦁Colloidal quantum dot 하이브리드 green LED(λ=550nm): 광출력 > 5mW (@20mA)
⦁나노 아키텍쳐 및 양자점을 채용한 신개념 LED 제작 기술 (SP-LED, FRET-LED)
(2) Si 기판을 이용한 고효율 저가형 III-V 태양전지 연구
MBE 성장법으로 저가의 Si 기판에 InGaN 박막 및 양자점을 성장하여 1.1eV/1.7eV 2중접합구조를 제작함으로써 변환효율 20% 이상을 갖는 InGaN 계열 태양전지를 구현
□ 연구결과
(1) UV2IR 고효율 신개념 발광다이오드(LED) 연구
⦁MOCVD를 이용한 InAlGaN/Si 에피 및 나노 구조 성장 기술
⦁나노 아키텍쳐 및 양자점을 채용한 신개념 LED 제작 기술 (SP-LED, FRET-LED)
⦁수직형 pn-junctioned GaN NW array diode 제작기술 개발
⦁수직형 intra-wire 내에 uniaxial AlGaInN NWs MQW-on-Si 나노양자구조 성장기술 개발
⦁Uniaxial InGaN/GaN MQW NWs-on-Si(111)에 의한 I-type LED- on-Si 구조 제작기술 개발
⦁Single hetero-junctioned coaxial type InxGa1-xN/GaN nanowire 제작기술 개발
⦁Coaxial InxGa1-xN/GaN MQW NWs 성장에 의한 NW LED-on-Si(111) 구조 제작기술 개발
(2) Si 기판을 이용한 고효율 저가형 III-V 태양전지 연구
⦁높은 In 조성을 가진 InGaN 광전변환 원천소재의 MBE 성장 기술
⦁나노 아키텍쳐 및 양자점을 채용한 태양전지 제작 기술
⦁III-Nitride 용 MBE 설계/설치 및 업그레이드
⦁HI-InGaN 양자구조 성장/특성 평가 연구
⦁In(Ga)As 및 GaAs 나노 양자구조 성장/특성 평가 연구
⦁MBE 박막성장장비를 이용하여 Si 기판에 고품위 InN 양자점 형성
(3) Core/shell 구조 금속입자 및 반도체 양자점 합성 기술 연구
⦁고온에서 인정한 금속/산화물 core/shell 나노입자 합성 기술
⦁고온에서 인정한 CdSe/ZnS core/shell 양자점 합성 기술
⦁금속/산화물 core-shell 구조를 가지는 나노입자의 고분산 코팅층 제조 및 나노입자의 표면플라즈몬 효과 규명
□ 연구결과의 활용계획
■ 본 과제에서 연구하고자 하는 내용은 나노 원천기술이자 LED 응용기술이므로 현재 시급히 요구되고 있는 조명용 LED에 직접 채용될 수 있다.
■ 장기적으로는 “Nano-technology for all optoelectronic devices”라는 슬로건 아래 태양전지, OLED 등의 유무기 hybrid LED에 대한 응용으로 그 활용 분야를 확대한다.
■ FRET 및 표면플라즈몬 기반 hybrid 나노 LED 기술은 R-O-Y-G LED 개발에 있어서 InAlGaN 활성층의 MOCVD 박막 성장과 관련된 현재의 기술적 장벽을 극복하고 고휘도․고효율 LED 개발을 위한 원천 기술이 될 것이다.
(출처 : 한글요약문 4p)
□ Purpose & contents
(1) Study on UV2IR high brightness novel LEDs
⦁Nanotechnology based UV LED(λ=280nm): Po > 1mW (@20mA)
⦁Quantum dot hybrid green LED(λ=550nm): Po > 5mW (@20mA)
⦁Novel hybrid red LED(λ=630nm): Po > 3mW (@20mA)
(2) Study on high-efficiency low-cost III-V solar cells
□ Purpose & contents
(1) Study on UV2IR high brightness novel LEDs
⦁Nanotechnology based UV LED(λ=280nm): Po > 1mW (@20mA)
⦁Quantum dot hybrid green LED(λ=550nm): Po > 5mW (@20mA)
⦁Novel hybrid red LED(λ=630nm): Po > 3mW (@20mA)
(2) Study on high-efficiency low-cost III-V solar cells on Si substrate
⦁InGaAs solar cells comprised of quantum wells and dots
⦁InGaN/Si based solar cells
□ Result
(1) Study on UV2IR high brightness novel LEDs
⦁MOCVD growth of InAlGaN/Si epitaxial layer and nanostructures
⦁Fabrication of novel hybrid LEDs utilizing nano architectures and quantum dots (surface plasmon, FRET concept)
(2) Study on high-efficiency low-cost III-V solar cells on Si substrate
⦁MBE growth of high In containing InGaN photovoltaic materials
⦁Fabrication of novel hybrid solar cells utilizing nano architectures and quantum dots (surface plasmon, FRET concept)
(3) Synthesis of metal/oxide and CdSe/ZnS core/shells nanoparticles
⦁Synthesis of metal/oxide core/shells stable at high temperature
⦁Synthesis of CdSe/ZnS core/shells stable at high temperature
□ Expected Contribution
⦁Achievement of fabrication technology of nano-based LEDs and solar cells
⦁Strengthening MOCVD growth technology for III-nitrides
⦁Achievement of key technologies for the optoelectronic application area in the full visible wavelength
(출처 : SUMMARY 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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