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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이준기
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수5
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질화갈륨 발광다이오드(LED)의 경우, 높은 굴절율의 차이 (nGaN=2.5,nair=1)로 인하여 내부양자효율에 비해 광추출 효율이 낮다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 표면 거칠기, PSS(Patterned Sapphire), Surface Plasmon, 광결정, Nanostructure 등을 이용한 광추출 효율 향상 기술이 보고되고 있다. 또한, 최근 입사각이 큰 빛을 효율적으로 꺼낼 수 있는 chip shaping 기술이 큰 관심을 가지고 있다.
우선 기존의 사각형 발광다이오드와 같은 발광면적을 가진 삼각형, 평행사변형, 오각형, 육각형의 모양으로 칩을 Ray tracing기반의 LightTools 광학설계법을 이용하여 각 모양에 따른 광 추출 효율 예측하고 비교하였다. 또한 광 추출 특성이 향상된 다각형 구조 칩에 Current spreading 을 최적화 할 수 있는 전극 디자인을 SpeCLED 를 이용하여 디자인하였다. 각 모양의 칩을 제작한 후 스크라이빙 하여 칩을 분리한 후 광 출력 및 전기적인 특성을 분석할 수 있도록 평편한 Au-plate 위에 패키지 하였다. 그 특성을 적분구 및 고니오미터 측정을 통해 LED 칩들의 총 광량 및 지향각에 따른 광추출 효율을 비교하여 그 원인과 메커니즘에 대한 연구를 진행하였다.
우선 기존의 사각형 발광다이오드와 같은 발광면적을 가진 삼각형, 평행사변형, 오각형, 육각형의 모양으로 칩을 Ray tracing기반의 LightTools 광학설계법을 이용하여 각 모양에 따른 광 추출 효율 예측하고 비교하였다. 또한 광 추출 특성이 향상된 다각형 구조 칩에 Current spreading 을 최적화 할 수 있는 전극 디자인을 SpeCLED 를 이용하여 디자인하였다. 각 모양의 칩을 제작한 후 스크라이빙 하여 칩을 분리한 후 광 출력 및 전기적인 특성을 분석할 수 있도록 평편한 Au-plate 위에 패키지 하였다. 그 특성을 적분구 및 고니오미터 측정을 통해 LED 칩들의 총 광량 및 지향각에 따른 광추출 효율을 비교하여 그 원인과 메커니즘에 대한 연구를 진행하였다.
목차
List of figures ⅴList of table ⅶ(국문 초록) ⅷ1. 서론 12. LED의 기본 특성 6가. p-n 접합(p-n junctions) 6나. LED의 효율 8다. 추출 효율 향상 칩 구조 9라. LED 특성 평가 183. 이론적 배경 21가. Total internal reflection 21나. Effect of chip shaping 23다. Simulation 244. 실험 방법 27가. 실험 목적 27나. 실험 방법 275. 실험 결과 및 고찰 326. 결론 36참고문헌 38Abstract 43
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