수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법
기본 정보
기술 내용
요약
본 발명은 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 위에 질화물계 나노로드 LED구조체를 박막 증착하고, 증착된 나노로드 LED구조체 자체를 레이저 발진을 위한 광 반사 판으로 사용하여 DBR을 사용하지 않고서도 수직으로 광을 방출시킬 수 있는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드는 상면에 복수개의 나노홀이 형성된 기판과; 상기 복수개 의 나노홀 각각에 상하 일정 길이를 갖도록 박막 증착되되, 하단 n-GaN층과 상단 n-GaN층 사이에 양자우물 활성 층, p-GaN층, 터널접합층이 포함된 구조를 갖는 복수개의 나노로드 LED구조체와; 상기 기판의 상부에 상기 복수 개의 나노로드 LED구조체 전체를 커버할 수 있는 두께로 패시베이션 물질이 코팅되되, 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출될 수 있도록 상단부가 에칭된 패시베이션층과; 상기 기판의 하면에 증착된 하부 메탈전극층과; 상기 상단 n-GaN층 일부가 노출된 상기 패시베이션층의 상면에 증착된 오믹 메탈전극층을; 포함하는 것을 특징으로 한다.
기술 개요
DBR을 사용하지 않은 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드
기술 분야
본 발명은 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법에 관한 [0001] 것으로, 보다 상세하게는 기판 위에 질화물계 나노로드 LED구조체를 박막 증착하고, 증착된 나노로드 LED구조체 자체를 레이저 발진을 위한 광 반사 판으로 사용하여 DBR을 사용하지 않고서도 수직으로 광을 방출시킬 수 있는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이 오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.
해결하고자 하는 과제
[0013] 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판 위에 질화 물계 나노로드 LED구조체를 박막 증착하고, 증착된 나노로드 LED구조체 자체를 레이저 발진을 위한 광 반사판으 로 사용하여 DBR을 사용하지 않고서도 수직으로 광을 방출시킬 수 있는 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
효과
[0021] 상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법은 부피가 상대적으로 큰 DBR을 사용하지 않고서도 수직으로 광을 방출하는 것이 가능하여 DBR 제거에 따른 공정 단계가 감소 및 단순화되어 공정 비용이 감소할 뿐 아니라 초소형 구조로 제작이 가능한 장점이 있고, 전류 주입시 전 류진행의 방해가 되는 DBR을 제거하여 저항을 낮추어 광 발생효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. [0022] 또한, 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법은 나노로드 LED구조체의 중간에 터널접합층을 도입함으로써 금속 전극과 접합되는 나노로드 LED구조체의 상부와 하부에 모두 n-GaN층을 배치하 는 것이 가능하여 기존의 p-GaN층과 금속 전극과의 접합에 대비하여 상대적으로 매우 낮은 저항율을 갖고, 이로 인해 전류주입을 향상시켜 레이저 다이오드의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. [0023] 또한, 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법은 기판에 형성된 나노홀에 박막 증착되는 나노로드 LED구조체의 단면 형상, 단면 크기 및 상호간의 간격을 변화시켜 발광 파장의 반치폭(FWHM; full width at half maximum) 및 파장의 위치를 조절하는 것이 가능한 장점이 있다. [0024] 또한, 본 발명에 따른 수직 광방출 나노로드 레이저 다이오드 및 그 제조 방법은 마이크로 LED 기술 등과의 융 합을 통해 고직진성이 확보된 디스플레이 화소(픽셀)의 구현이 가능한 장점이 있다.
적용 분야
디스플레이 화소(픽셀), 레이저 광원
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