InGaN/GaN MQW 구조의 급속 열처리 효과

Abstract

최근 질화물 반도체의 넓은 파장 영역에서의 응용으로 GaN 기반의 레이저 다이오드(laser diode, LD) 나 발광다이오드(light-emitting diode, LED)에 대한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이중 저전력 고수명, 저가격 및 환경친화성 등과 같은 장점을 갖는 LED 분야에서는 고휘도의 적색, 녹색, 청색 LED가 개발됨으로써 full-color 대형 전광판뿐만 아니라 핸드폰, 신호등, 자동 차 등과 더불어 차세대 조명소자로 주목 받고 있다. 그러나, InGaN/GaN multi quantum well(MQW) 구조는 에너지 밴드 오프셋(energy band offset), 격자 불일치(lattice-mismatch)로 인 한 변형과 piezoelectric fields등의 현상을 보이고 있다.본 연구에서는 MOCVD 법으로 성장된 InGaN/GaN MQW 구조에서의 계면변화에 대한 광 특성을 알아 보기 위해 급속열처리 (rapid thermal annealing)를 하여 photoluminescence(PL)를 측정하였다. 각 시료들은 nitrogen 분위기에 서 700 ℃ ~ 900 ℃의 구간온도에서 열처리 하였다. 열처리 온도가 높아짐에 따라 단파장으 로 이동하는 경향을 보였으며 각각의 intensity의 변화도 관측되었다. 이와 같은 물리적 현상을 이해하기 위하여 InGaN/GaN QW 구조에 대한 계면특성에 대하여 논의 하였다.