| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 22권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 분과 |
| 제목 | Oxide-metal-oxide 다층 투명 전극을 이용한 실리콘 나노 와이어 발광다이오드(Si nanowire light-emitting diode with oxide–metal–oxide multilayered transparent electrodes) |
| 초록 | 발광다이오드 (light emitting diode, LED)의 광효율은 LED를 구성하고 있는 각 층간의 굴절률 및 투과도의 영향을 받기 때문에 적절한 전극을 선택하는 것이 중요하다. 광원에서 생성된 빛이 외부로 방출될 때, 전극과 공기와의 경계에서 내부 반사가 발생하게 되면 빛이 손실 되어 광추출효율이 낮아지는 문제가 생기기 때문이다. 따라서, 고효율의 LED 제작을 위하여 기본적으로 낮은 저항을 가지며 가시광영역에서 높은 투과도를 지니는 전극의 개발이 요구된다. 전기적∙광학적 특성을 모두 만족시키기 위해 보편적으로 사용하는 indium-tin-oxide (ITO)의 경우 가시광 영역에서 90% 이상의 높은 투과도를 나타내지만, 10 Ω/sq 이하의 면저항을 위해 고온 증착 공정이 필수적이며 300 nm 이상의 두께를 요구한다. 본 연구에서는 상온에서 높은 투과도 및 저저항의 투명 전극 확보를 위하여 oxide-metal-oxide (OMO) 다층 투명 전극의 공정변수에 따른 특성변화를 분석하였으며, 이를 p형 Si nanowires (NWs)와 n형 amorphous In-Ga-Zn-O (a-IGZO) 간의 heterjunction LED에 적용하여 평가하였다. 전극의 각 층별 두께에 따른 투과도와 면저항은 UV-vis와 4-point probe로 분석하여 최적의 두께를 도출 하였으며, 무전해식각법으로 형성된 p형 Si NWs의 결정학적 및 광학적 특성은 TEM (transmission electron microscope)과 PL (photoluminescence) 측정을 통해 확인하였다. SEM (scanning electron microscope)을 이용해 수직한 방향으로 형성된 Si NWs와 a-IGZO간의 heterjunction을 확인하였으며, 최종적으로 제작된 LED의 발광 특성은 전류-전압 (I-V) 측정 및 EL (electroluminescence) 측정을 통해 평가하였다. CCD (charge coupled device)를 이용해 OMO 전극을 적용한 LED 소자에서 나오는 뚜렷한 백색광을 관측하였다. |
| 저자 | 김윤철, 이수정, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | oxide-metal-oxide (OMO); silicon nanowire (Si NW); amorphous indium-gallium-zinc-oxide (a-IGZO); light emitting didoe (LED) |
