MOCVD Growth (MOCVD를 이용한 Gan성장)

소개

MOCVD를 이용한 갈륨나이트라이드 성장을 설명해놓은 자료입니다
LED쪽에 응용하기 위한것이기때문에 LED의 기본원리 부터
갈륨나이트라이드, 실리콘기판의 성질과 특징 성장원리
이용분야 등을 담고있습니다.

목차

LED?
History Of LED
GaN ?
GaN의 특징
각 기판 원소들의 특징
Si 기본성질
Si 의 장점
GaN 성장
MOCVD
실험조건
예상 실험 결과
반치폭(FWHM)
표면 거칠기
이용분야
다양한 응용분야
참고문헌

본문내용

GaN MOCVD Growth
LED는 반도체의 pn 접합에 순방향 바이어스를 인가했을 때 주입된 소수 캐리어의 재결합에 의해 발광(자연방사)하는 소자이다 .
LED?
History Of LED
ㆍ 1923년 SiC를 이용한 발광물질 발견
ㆍ GaP와 같은 III-V 화합물반도체가 LED 재료로서 가능함이 제시.
ㆍ 1968년 GaAsP 적색 LED의 양산화에 성공하여 (실내 표시기용으로 사용)
ㆍ 반도체 기술이 Si 격하게 발전, LED 소자제조를 위한 에피탁시
박막성장 기술 및 단결정 기판 제조기술이 확보되어 고효율 LED 개발 가능.
ㆍ 1980년대 고휘도 적색 AlGaAs LED 개발 (적색 신호등과 자동차의 미등 등에 사용).
ㆍ 1993년 일본의 Nichia계의 고휘도 InGaN 청색 LED 개발.
ㆍ 1995년 고휘도 InGaN 녹색 LED가 개발됨 (옥외용 대형 디스플레이가 실현).
ㆍ 1996년 청색 LED에 형광물질을 도포하여 백색 LED가 구현.
ㆍ 2000년 미국의 Agilent사에서 개발한 InGaAlP를 이용한 적색 LED가 형광등보다
효율이 좋은 100 lm/w를 실현 (조명용 광원 가능성 제시).
GaN ?
자구현 유리
Wide Band Gap 반도체로 내성이 강하고 열적, 화학적, 기계적 내성이 매우 우수
GaAs, InP와의 광소자와 함께 총 천연색 디스플레이 구현
청색 및 자외선 영역의 단파장 레이져가 개발될 경우 광정보 처리 용량 크게 증가
GaN의 특징
장점
GaN의 격자 상수와 열팽창 계수에 부합되는 기판을 찾기 어려움
GaN의 결정모양은 우르자이즈 구조를 가진 질화물 반도체이다.
Si는 무려 54%이기에 서로 맞추려 하다보니 아래로 오목한 형태로 변형이되며 크랙이 발생
따라서 깨짐현상이 발생하기 않게 하기위하여 버퍼층을 쌓는다.
GaN성장시 si기판을 사용하기로 결정했는데 이유는
기판을 저렴하게 사용할수가 있고
기판과 전기적 전도특성이 좋으며 연전도성 또한 GaN와 유사합니다.
공정이 비교적 쉽고 간단하다.

참고자료

· .선택적 유기금속 화학기상증착법에 의한 GaN육각현 피라미드의 제작
· -전북대 반도체과학기술학과
· .에피층 성장 온도에 따른 GaN물성 변화
· -서울시립대 화학공학과. 신소재공학과
· . 전자기초실험 (출판사 : 태영문화사, 저자 : 유수복, 심상욱 공저)
· . LED 고효율, 고출력을 위한 제작단계별 연구개발 동향 (한국과학기술정보연구원 )
· . 고출력 LED 및 고체광원 조명기술 (출판사 : 아진, 저자 : 김래현 외 6명 공저)