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公开(公告)号：KR101554988B1
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：KR1020140104871
申请日：2014-08-13
Applicant: 한국전기연구원 , 성균관대학교산학협력단
IPC: H01L33/42
CPC classification number: H01L33/42 , H01L33/14 , H01L2933/0016
Abstract: 본 발명은 음전하를 가지는 산화 그래핀을 이용한 전하 농도가 증가된 발광소자에 관한 것으로, 기판과; 상기 기판 위에 형성된 n형 반도체층과; 상기 n형 반도체층 위에 형성되어 빛을 발생시키는 활성층과; 상기 활성층 위에 형성된 p형 반도체층과; 상기 p형 반도체층 위에 형성된 투명 전극층; 그리고, 음전하를 가지는 산화그래핀을 상기 투명전극층의 상면 또는 하면에 도포하여 형성되고, 상기 p형 반도체층에 산화그래핀에 의한 이중극장(dipole field)을 형성시켜 활성층으로 이동되는 정공 농도를 증가시키는 이중극장 형성층;을 포함하여 형성되는 음전하를 가지는 산화 그래핀을 이용한 전하 농도가 증가된 발광소자를 기술적 요지로 한다. 이에 따라, p형 도펀트(dopant)로서 산화그래핀을 도입하여 고출력 발광소자를 제작하는 것이 가능하며, 기존의 발광소자의 p형 반도체 층에 형성되어 있는 에너지 밴드의 휘어짐에 의한 정공(hole)의 고립을 산화그래핀의 이중극장(dipole field) 형성을 통해 와해시킴으로써, 평평한 에너지 밴드의 복귀를 유도시킬 수 있다. 이를 통하여 p형 반도체 층의 정공농도를 증가 시킴으로서 발광이 형성되는 활성층인 다중양자샘(multi quantum well) 층에서 전자(electron)와 정공의 방사 재결합(radiative recombination)을 촉진시켜 발광 시 고출력을 형성시킬 수 있는 이점이 있다.
Abstract translation: 本发明涉及使用带负电荷的氧化石墨烯具有增加的载流子浓度的发光二极管。 发光二极管包括：基板; 形成在所述基板上的N型半导体层; 形成在N型半导体层上以产生光的有源层; 形成在有源层上的P型半导体层; 形成在所述P型半导体层上的透明电极层; 以及通过将负电荷的氧化石墨烯施加到透明电极层的上表面或下表面而形成的偶极场形成层，并且通过P型半导体层上的氧化石墨烯形成偶极场，以增加移动到 活动层 因此，可以通过将氧化石墨烯作为P型掺杂剂引入来制造高输出发光二极管。 由现有发光二极管的P型半导体层上形成的能带的弯曲引起的孔隔离通过形成氧化石墨烯的偶极场而分解，从而引起平坦能带的恢复。 通过这样，通过增加P型半导体层上的空穴浓度，作为有源层的多量子阱层，通过增加空穴的浓度，可以加快电子和空穴的辐射复合，从而获得高的发光量。
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