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기 술 명
에너지 밴드가 제어된 양자우물 구조 및 이를 형성하는 방법
연 구 자
이홍석(고등광기술연구소)
등록번호
10-1238672-00-00
출원번호
10-2011-0031363
문 의 처
문희곤062-715-3077hgmoon@gist.ac.kr
발명정보

밴드 갭이 조절된 양자우물 구조 및 이의 형성방법이 개시된다. 상층부의 장벽층보다 작은 열팽창 계수를 가지는 물질을 도입하고, 열 에너지를 인가하여 장벽층에 압축 응력을 인가한다. 압축 응력에 의해 장벽층과 우물층 사이에는 원자의 이동이 발생되는 인터믹싱 현상이 일어난다. 인터믹싱에 의해 우물층의 밴드갭은 증가한다. 특히, 장벽층에 압축 응력을 작용하는 유전박막층의 두께가 증가할수록 압축 응력은 커지는 경향을 가진다. 이를 통해 우물층은 하나의 층에서 다양한 파장의 광을 형성할 수 있다.

발명효과

장벽층보다 열팽창 계수가 낮은 유전박막층이 도입되고, 이에 대한 급속 열처리를 통해 장벽층에 압축응력이 인가된다. 압축응력에 의해 장벽층을 구성하는 원소는 우물층으로 이동하거나, 유전박막층으로 이동한다. 이를 통해 우물층의 밴드갭은 증가하며, 적색파장의 경우, 청색파장으로의 편이가 발생한다. 또한, 유전박막층이 다수개의 두께의 차이를 가지는 경우, 큰 두께를 가지는 유전박막층에서는 압축응력의 크기도 증가한다. 따라서, 증가된 압축응력이 발생되는 영역 하단의 우물층 영역에서는 밴드갭의 증가는 더욱 심화되는 경향을 가진다. 따라서, 다양한 유전박막층의 두께를 도입하고, 열처리 과정이 도입되는 경우, 하나의 칩에서 백색광을 얻을 수 있다.

대표청구항

화합물 반도체로 구성된 제1 장벽층; 상기 제1 장벽층 상에 형성되고, 상기 제1 장벽층보다 좁은 밴드갭을 가지는 우물층; 및 상기 우물층 상에 형성되고, 상기 우물층과의 원자들 사이의 인터믹싱을 통해 상기 우물층의 밴드갭의 편이를 유도하기 위한 제2 장벽층을 포함하고, 상기 인터믹싱을 통해 상기 제2 장벽층에서 압축응력에 따른 변형력에 의해 상기 제2 장벽층을 구성하는 원자가 상기 우물층으로 이동하거나, 상기 우물층의 원자가 상기 제2 장벽층으로 이동하는 것을 특징으로 하는 양자우물 구조.