KR101259328B1 - 구리 블렌드 ⅰ- ⅶ 화합물 반도체 발광 디바이스 - Google Patents
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Abstract
하나 이상의 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료 배리어층들을 포함하는 반도체 발광 디바이스들을 위한 구현들 및 기법들이 일반적으로 개시된다.
Description
배경
1. 기술 분야:
본 개시는 일반적으로 발광 디바이스에 관한 것이고, 더 상세하게는 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체로 형성된 발광 다이오드에 관한 것이다.
2. 정보:
반도체 발광 디바이스, 이를테면 발광 다이오드 (LED) 또는 레이저 다이오드는, 일반적으로 긴 수명, 낮은 전력 요구 및 높은 신뢰성 때문에, 반도체 발광 디바이스들이 광원을 형성하는 가전 제품과 같은 다양한 응용들에 사용될 수 있다.
LED들 중에, 청색 LED들은 청색이 원색들 중 하나이기 때문에 최근 많은 관심을 끌게 되었고, LED들을 사용하여 풀컬러 디스플레이를 생성하는 디바이스들은 청색을 포함할 필요가 있다. 또한, 적색광 또는 황색광과 비교할 때 청색광의 더 짧은 파장은 청색광이 광 메모리 디바이스들상에 더 많은 정보를 저장하기 위해 사용되는 것을 허용한다.
청색 LED들의 사용이 증가함에 따라, 더 높은 양자 효율, 즉 소정 전기량으로부터 생성될 수 있는 광량을 갖는 LED들에 대한 요구, 또는 높은 양자 효율 발광 디바이스들을 형성할 수 있는 새로운 재료들에 대한 필요가 마찬가지로 증가하였다.
도 1는 본 개시에 따라 배열된 발광 디바이스의 예시적인 실시형태의 단면도를 도시한다;
도 2는 본 개시에 따라 배열된 시스템의 예시적인 실시형태의 일부의 블록도를 예시한다;
도 3은 본 개시에 따른 LED 패키지의 예시적인 실시형태의 일부의 단면도를 도시한다;
도 4는 본 개시에 따라 배열된 발광 디바이스 구조들을 생성하기 위한 프로세스의 예시적인 실시형태의 플로우차트이다; 그리고
도 5는 본 개시에 따라 배열된 컴퓨팅 디바이스의 예시적인 실시형태의 블록도이다.
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도 3은 본 개시에 따른 LED 패키지의 예시적인 실시형태의 일부의 단면도를 도시한다;
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도 5는 본 개시에 따라 배열된 컴퓨팅 디바이스의 예시적인 실시형태의 블록도이다.
상세한 설명
다음의 상세한 설명은 청구항의 요지의 철저한 이해를 제공하기 위하여 구체적인 상세들과 함께 다양한 예들을 설명한다. 하지만, 청구항의 요지는 여기에 개시된 구체적인 상세들의 일부 이상이 없이도 실시될 수 있음은 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 몇몇 상황들에서, 잘 알려진 방법들, 프로시저, 시스템, 컴포넌트 및/또는 회로들은 청구항의 요지를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위하여 상세히 설명되지 않았다. 다음의 상세한 설명에서, 그의 일부를 형성하는 첨부 도면들을 참조한다. 도면들에서, 통상적으로 유사한 기호는 문맥에서 달리 지시되지 않는 한, 유사한 컴포넌트들을 식별한다. 상세한 설명, 도면 및 청구항에서 설명된 예시적인 실시형태들은 한정적인 것으로 의도되지 않았다. 다른 실시형태들이 이용될 수 있고, 다른 변화들이, 여기에 제시된 요지의 사상 또는 범위를 이탈함이 없이, 이루어질 수 있다. 여기에서 일반적으로 설명되고 도면들에 예시된, 본 개시의 양태들은, 광범위하게 다양한 상이한 구성들에서, 배열, 치환, 결합, 분리 및 설계될 수도 있고, 이들의 전부는 명시적으로 고려되고 본 개시의 일부를 이룬다는 것이 손쉽게 이해될 것이다.
다음의 상세한 설명에서는 그의 일부를 형성하는 첨부 도면들을 참조하고, 여기서 비슷한 숫자들은 대응하거나 유사한 엘리먼트들을 나타내기 위하여 전체에 걸쳐 비슷한 부분들을 지정할 수도 있다. 예시의 단순 및/또는 명료를 위하여, 도면들에 예시된 엘리먼트들은 반드시 축척대로 그려지지는 않았음이 인식될 것이다. 예를 들면, 엘리먼트들의 일부의 치수들은 명료성을 위해 다른 엘리먼트들에 비해 과장될 수도 있다. 또한, 다른 실시형태들이 이용될 수도 있고 구조 및/또는 논리 변화들이 청구항의 요지의 범위를 이탈함이 없이 이루어질 수도 있음이 이해되야 한다. 또한, 방향 및 참조들, 예를 들어, 상방, 하방, 상부, 하부 등은 도면의 논의를 용이하게 하기 위해 사용될 수도 있고 청구항의 요지의 적용을 제한하도록 의도되지 않았음에 또한 유의해야 한다. 그러므로, 다음의 상세한 설명은 한정적인 의미에서 받아들여져서는 안되고 청구항의 요지의 범위는 첨부된 청구항들 및 그들의 등가물에 의해 정의된다.
본 개시는, 특히 하나 이상의 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료 배리어층 (copper blend Ⅰ- Ⅶ compound semiconductor material barrier layer) 들을 포함하는 반도체 발광 디바이스들에 관한 방법, 장치 및 시스템에 대한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드와 같은 발광 디바이스에 의해 방출된 컬러는 그것이 형성되는 반도체 재료의 밴드갭에 의해 결정될 수 있다. 특히, 전자기 스펙트럼의 녹색, 청색, 자색 및 자외선 (UV) 부분들의 광은 적색 또는 황색광의 에너지보다 높은 에너지를 갖는다. 그러한 높은 에너지 광은 넓은 밴드갭, 즉 더 높은 에너지를 갖는 광자 (광의 기본 단위) 를 생성할 만큼의 충분한 밴드갭을 갖는 반도체 재료를 사용하여 생성될 수도 있다. "에너지 갭" 으로도 불리는, 밴드갭은 일반적으로 밸런스 밴드의 맨 위와 컨덕션 밴드의 맨 아래 사이의 에너지 차를 지칭하고 광의 발생을 초래할 수도 있는 전자-정공 재결합 프로세스 동안 전자가 더 높은 궤도에서 더 낮은 궤도로 떨어지면서 에너지를 방출할 때 광자 형태로 방출되는 에너지를 결정한다. 더 큰 에너지 감소는 더 높은 에너지 광자, 예를 들면, 전자기 스펙트럼의 녹색, 청색 또는 자외선 (UV) 부분들의 광을 방출할 수도 있다.
GaN과 같은 Ⅲ 족 질화물, 및 ZnSe 또는 ZnS과 같은 특정 II-VI 화합물은 예를 들면, 청색, 녹색 및/또는 UV 고 에너지 광을 생성할 수 있는 넓은 밴드갭 반도체 재료의 몇몇 예들이다. 본 개시는 발광 디바이스들을 형성하기 위하여 그러한 종래의 넓은 밴드갭 반도체 재료를 대체할 수도 있는 Ⅰ- Ⅶ 족 반도체의 사용을 고려한다.
도 1은 발광 디바이스 (5) 의 예시적인 실시형태의 단면도를 도시한다. 도시된 바처럼, 발광 디바이스 (5) 는 n-타입 영역 (캐소드) (14) 와 p-타입 영역 (애노드) (18) 사이에 배치된 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (활성층) (10) 을 포함할 수도 있다. 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 은 구리 (I) 염화물 (CuCl), 구리 (I) 브롬화물 (CuBr), 구리 (I) 요오드화물 (CuI) 또는 이들의 조합과 같은 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체를 포함할 수도 있다. 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체들의 일부의 밴드갭 에너지들은 표 1에 나타나 있다.
그러한 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 은 상대적으로 큰 여기자 결합 에너지 (exciton binding energy), 예를 들면, Ⅲ 족 질화물의 것들에 비해 적어도 2배 더 큰 여기자 결합 에너지를 가질 수 있는데 이는 양자 효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 큰 여기자 결합 에너지를 갖는 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체들은 예를 들면, 가시 스펙트럼의 청색 영역의 광을 방출하는 발광 디바이스들에서 바람직한 강한 광 천이 (optical transition) 에 적합할 수도 있다. 여기자 결합 에너지는, 반대 전하를 갖는, 정공과 전자들의 상호작용의 척도이고, 정공-전자 재결합 프로세스의 강도를 예측하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, CuBr 은 약 108meV의 여기자 결합 에너지를 갖는 것으로 알려져 있는데, 이는 ZnO의 여기자 결합 에너지 보다 더 높다. 결과적으로, Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 기반 발광 디바이스들은 Ⅲ 족 질화물 또는 ZnO 기반 발광 디바이스들과 같은 종래 넓은 밴드갭 반도체들보다 더 큰 광 이득을 갖는 것으로 예상될 수도 있다.
하지만, Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체들을 포함하는 이들 넓은 밴드갭 반도체들은 압전 분극 (piezoelectric polarization) 또는 자발 분극 (spontaneous (voluntary) polarization) 과 같은 특성들을 나타낼 수도 있다. 압전 분극 및 자발 분극은 발광 디바이스를 형성하는 반도체 박막들 간의 격자 상수 차이 및 분극 특성 차이에 의해 생성될 수도 있다. 즉, 발광층들은 상이한 종류의 층들 간의 계면 응력으로부터 발생되는 변형 유도된 압전 효과들에 기인한 큰 내부 필드를 가질 수도 있다. 또한, 자발 분극은 예를 들면 발광층 자체의 이온도 (ionicity) 에 의해 야기될 수도 있다.
큰 내부 필드들은 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체의 광 전기 특성에 영향을 미쳐서, 전자와 정공 사이의 큰 공간적 분리를 야기하고, 그에 의해 정공과 전자의 효율적인 방사 재결합을 방지하여 원하는 광을 생성할 수 있다. 따라서, Ⅰ- Ⅶ 반도체 재료로 형성된 발광 디바이스들에서 내부 효율을 증가시키기 위해, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에 존재할 수도 있는 내부 필드가 감소될 필요가 있을 수도 있다.
구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 경우에, 그러한 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 은 압축 변형되어 광 이득을 향상시킬 수도 있지만, 유도된 압전 효과는 내부 분극 필드 감소 스킴 (internal polarization field reduction scheme) 의 부재시 광 이득을 감소시킬 수도 있다. Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체로 형성된 발광 디바이스의 구조에서 내부 필드들의 형성의 제어는 발광 디바이스들을 광범위하게 다양한 응용에 적합하게 만드는 상이한 특성들에 이를 수도 있다. 내부 전기장의 방향은 통상적으로 변형 및 성장 배향 (growth orientation) 에 의존할 수도 있다. 발광층에서 전체 분극은 자발 분극 및 압전 분극의 합일 수도 있다.
다시 도 1를 참조하면, 제 1 배리어층 (12) 은 n-타입 영역 (14) 과 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 사이에 배치되어 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 전체 분극을 감소시킬 수도 있는데, 이는 결국 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서의 내부 필드를 감소시켜, 발광 디바이스 (5) 의 양자 효율을 증가시킨다. 또, 도 1에 도시된 바처럼, 제 2 배리어층 (13) 은 p-타입 영역 (18) 과 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 사이에 배치되어 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 전체 분극을 감소시킬 수도 있다.
제 1 실시형태에 따르면, 제 1 배리어층 (12) 및/또는 제 2 배리어층 (13) 은 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 제 1 배리어층 (12) 및/또는 제 2 배리어층 (13) 은 4원 재료 (quaternary material), 예를 들면, CuIBrCl 타입 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료로 구성될 수도 있다. 다르게는, 제 1 배리어층 (12) 및/또는 제 2 배리어층 (13) 은 3원 재료 (ternary material), 예를 들면, CuICl 타입 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료로 구성될 수도 있다.
제 1 실시형태에 따르면, 제 1 배리어층 (12) 및/또는 제 2 배리어층 (13) 은 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드가 반대 방향을 갖도록 하는 재료 조성을 가질 수도 있다. 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드는, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 내부 필드 ("탈분극") 을 감소 또는 상쇄시킬 수 있는 특정 조성들 (예를 들면, 몰분율의 다양한 성분들) 을 선택하는 것에 의해 반대 방향을 갖도록 배열되어, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 변형을 생성할 수도 있다.
제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 의 조성들 (예를 들면, 몰 분율의 다양한 성분들) 을 제어하는 것에 의해, 제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 의 격자 상수가 또한 자발 분극을 감소시키도록 제어될 수도 있다. 부가적으로, 제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 의 격자 상수는 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 격자 상수보다 약간 작거나 커서 자발 분극을 감소시킬 수 있다.
구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 내부 분극을 감소 또는 상쇄하기 위한 특정 몰분율을 선택하고 자발 분극을 감소시키기 위한 제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 의 특정 몰분율을 선택하는 방법에 대한 더 광범위한 논의가, 예를 들면, 박승환; 안도열; 및 김종욱의 (2008년 5월 2일자), Optical gain in InGaN/InGaAlN quantum well structures, Applied Physics Letters, 92, 171115 및 박승환 & 안도열의 (2009년, 2월 27일자), Internal field engineering in CdZnO/MgZnO quantum well structures, Applied Physics Letters, 94, 083507에서 설명될 수 있다. 위에서 언급된 공개물들 양자 모두의 내용 전부가 참조에 의해 여기에 명시적으로 원용된다. 예를 들면, 그러한 방법들은, 특정 몰분율의 제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 을 선택하기 위하여 이용될 수도 있는데, 이는 CuIBrCl-타입 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료 또는 CuICl-타입 구리 3원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함할 수도 있다.
위에서 논의된 바처럼, 내부 필드의 탈분극은 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 압전 및 자발 분극의 합의 상쇄에 기인할 수도 있다. 결과적으로, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 전기 및 광 특성이, 예를 들면, 실질적으로 감소되거나 실질적으로 0인 내부 필드를 갖는 것에 의해 향상될 수도 있다. 즉, 발광 디바이스 (5) 는 내부 필드의 감소 또는 제거에 기인한 광 매트릭스 엘리먼트의 강화의 결과로서 큰 광 이득을 가질 수도 있다.
구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 변형은 압축 또는 인장일 수도 있다. 압축 변형의 경우에서, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 는 횡으로, 즉 웨이퍼의 평면에서, 압축된다. 인장 변형의 경우에서, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 은 횡 방향을 따라 확장된다. 몇몇 실시형태들에서, 변형은 인장 변형일 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 발광 디바이스 (5) 는 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 및 제 1 및 제 2 배리어층 (12, 13) 에 의해 구성되는 적어도 하나의 양자 우물 구조 (30) 를 포함할 수도 있다. 알려진 바처럼, 양자 우물 구조 (30) 는 반도체 박층의 밴드갭 보다 더 넓은 밴드갭의 반도체층들 사이에 반도체 박층을 끼워 형성될 수도 있다. 반도체 박층은 "우물층 (well layer)" 으로 지칭될 수도 있고, 더 넓은 밴드갭의 반도체층들은 "배리어층들" 로 지칭될 수도 있다. 다중 양자 우물 구조는, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 을 제 1 또는 제 2 배리어층 (12, 13) 으로 교번하는 것과 같이, 폭좁은 밴드갭의 반도체층들과 넓은 밴드갭의 반도체층들을 교번해 적층하여 형성될 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 양자 우물 구조 (30) 는 3개 (3) 이상의 양자 우물들을 포함할 수도 있고, 몇몇 실시형태들에서, 5개 (5) 내지 7개 (7) 의 양자 우물들이 제공될 수도 있다. 우물들의 수는, 발광 디바이스의 전체 전력 출력을 증가시키기 위하여 증가될 수도 있다.
몇몇 실시형태들에서, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 두께는 약 10 내지 약 50 옹스트롬일 수도 있다. 특정 실시형태들에서, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 의 두께는 약 20 옹스트롬일 수도 있고 제 1 및/또는 제 2 배리어층들 (12, 13) 의 두께는 약 100 옹스트롬일 수도 있다. 양자 우물 구조 (30) 의 두께는 약 30옹스트롬 내지 약 250 옹스트롬일 수도 있다. 양자 우물 또는 양자 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 성분들의 몰분율은 발광 디바이스 (5) 의 원하는 파장 방출을 달성하기 위하여 조정될 수도 있다.
그 구조, 양자 역학, 및 발광 디바이스들의 양자 우물 구조들의 작동에 대한 더 광범위한 논의는 예를 들면, E. Fred Schubert의, Light-Emitting Diodes, 2nd Edition (2006, Cambridge University Press), Sze의, Physics of Semiconductor Materials, 2d Edition (1981, John Wiley & Sons, Inc), 및 Sze의, Modern Semiconductor Device Physics (1998, John Wiley & Sons, Inc) 에서 설명될 수도 있다. 이들 원리들은 일반적으로 이 기술분야에서 잘 이해되어 있으므로 청구항의 요지를 설명하고 뒷받침하는데 필요한 것이외에 여기에서 반복되지 않을 것이다.
몇몇 실시형태들에서, 제 1 배리어층 (12) 및/또는 제 2 배리어층 (13) 및 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10), 즉, 양자 우물층은 비도핑될 수도 있다 (즉, 실리콘 또는 마그네슘과 같은 불순물로 의도적으로 도핑되지 않을 수도 있다). 다른 실시형태들에서, 제 1 및/또는 제 2 배리어층 (12, 13) 은 불순물들로 도핑될 수도 있다. 예를 들면, 그러한 불순물들은 아연 (Zn), 마그네슘 (Mg), 또는 그밖에 유사한 것을 포함할 수도 있는 n-타입 도편트를 포함할 수도 있거나; 또는 산소 (O), 황 (S), 셀레늄 (Se), 또는 그밖에 유사한 것을 포함할 수도 있는 p-타입 도펀트를 포함할 수도 있다.
몇몇 실시형태들에서, n-타입 영역 (14) 및/또는 p-타입 영역 (18) 은 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체를 포함한다. 예를 들면, n-타입 영역 (14) 은 n-CuCl, n-CuBr, 또는 n-CuI를 포함할 수도 있는 한편, p-타입 영역 (18) 은 p-CuCl, p-CuBr, 또는 p-CuI를 포함할 수도 있다.
도 1에 도시된 몇몇 실시형태에서, n-타입 영역 (14) 은 Si로 형성된 기판 (20) 의 (111) 면 위에 형성될 수도 있다. 사파이어와 같은 더 값비싼 종래 기판 재료와 비교하여 상대적으로 저렴한 Si가 사용될 수도 있는데, 이는 그의 격자 상수가, 상이한 결정 구조를 가지긴 했지만 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 을 형성하는 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체의 격자 상수에 가깝기 때문이다. 예를 들면, Si가 다이아몬드 구조를 갖는 것으로 알려져 있는 한편, CuCl은 다이아몬드 구조를 갖는다. 특히, Si 기판 (20) 의 (111) 면은, 기판 (20) 상에 스택 (stack) 될 수도 있는, CuCl의 결정 구조에 적합할 수도 있으므로 발광 디바이스 (5) 를 제조하는데 사용될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 기판 (20) 은 사파이어, 벌크 갈륨 질화물 (bulk gallium nitride), 또는 그밖에 유사한 것을 포함할 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, 발광 디바이스 (5) 는 부가적으로 p-타입 영역 (18) 에 연결된 투명 전극 (22) 을 포함할 수도 있다. 투명 전극 (22) 은, 예로서, 인듐 주석 산화물 (예를 들면, 인듐 (Ⅲ) 산화물 (In2O3) 및 주석 (Ⅳ) 산화물 (SnO2) 의 조합), 아연 산화물 (ZnO), 그밖에 유사한 것 및/또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
몇몇 실시형태들에서, 발광 디바이스 (5) 는 기판 (20) 과 n-타입 영역 (14) 사이에 배치되고 n-타입 영역 (14) 의 불순물 농도보다 높은 불순물 농도를 갖는 n-타입 접촉층 (16) 을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, n-타입 접촉층 (16) 은 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체를 포함한다. 예를 들면, n-타입 접촉층 (16) 은 n+ CuCl, n+ CuBr, 또는 n+ CuI를 포함할 수도 있다.
또한, 금속 전극 (24) 은 n-타입 접촉층 (16) 에 연결될 수도 있다. 금속 전극 (24) 은, 예로서, 알루미늄, 금, 백금, 은, 그밖에 유사한 것 및/또는 이들의 조합으로 형성될 수도 있다. 다르게는, 금속 전극 (24) 은 n-타입 영역 (14) 에 연결될 수도 있다. 예를 들면, 금속 전극 (24) 은, 발광 디바이스 (5) 가 n-타입 접촉층 (16) 을 포함하지 않을 수도 있는 경우 n-타입 영역 (14) 에 연결될 수도 있다.
결과적으로, 본 개시의 몇몇 실시형태들에 따라, 발광 디바이스들은 배리어층들의 조성을 제어하는 것에 의한 내부 필드 감소 스킴에 의해 Ⅰ- Ⅶ 반도체로 형성될 수도 있다. 내부 필드가 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 (10) 에서 감소 또는 상쇄될 수도 있기 때문에, 전자와 정공 사이의 공간상의 거리가 감소되어 전자-정공 재결합 프로세스를 향상시킬 수도 있다. 그러므로, 더 높은 에너지를 갖는 광의 방출이 높은 효율로 달성될 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 시스템 (200) 의 예시적인 실시형태의 일부의 블록도를 예시한다. 도시된 바처럼, 시스템 (200) 은 디스플레이 (201) 및 컴퓨팅 디바이스 (500) 를 포함할 수도 있다. 일 실시형태에서, 시스템 (200) 의 디스플레이 (201) 및 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 스몰 폼 팩터 (small-form factor) 포터블 (또는 모바일) 전자 디바이스 이를테면 휴대폰, PDA (personal data assistant), 개인 매체 플레이어 디바이스, 무선 웹-와치 (web-watch) 디바이스, 애플리케이션 특정 디바이스 (application specific device) 또는 위의 기능들 중 어느 것을 포함하는 하이브리드 디바이스로서 구현될 수도 있다. 시스템 (200) 은 또한 랩톱 컴퓨터 및 비랩톱 컴퓨터 구성들 양자 모두를 포함하는 개인용 컴퓨터로서 구현될 수도 있다.
일 실시형태에서, 디스플레이 (201) 는, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 적어도 하나의 발광 디바이스 (5) 를 포함할 수도 있다. 부가적으로, 디스플레이 (201) 는 발광 디바이스 (5) 이외에도 다른 형태의 발광 디바이스를 포함할 수도 있다.
도 5에 대하여 아래에서 더 상세하게 설명되는 바처럼, 일 실시형태에서, 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 시스템 (200) 의 사용을 용이하게 하고 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스 (500) 는, 일 실시형태에서, 사용자 인터페이스의 표시를 용이하게 하고 디스플레이 (201) 와 상호작용할 수 있다. 예를 들면, 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 다양한 인터페이스 디바이스들 (예를 들면, 출력 인터페이스 (560), 주변 인터페이스 (570), 통신 인터페이스, 또는 그밖에 유사한 것) 을 통해 통신을 용이하게 할 수도 있다. 예시적인 출력 인터페이스 (560) 는 디스플레이 (201) 를 포함하는 다양한 외부 디바이스들에 통신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 주변 인터페이스 (570) 는 예를 들면 터치 입력 디바이스와 같은, 디스플레이 (201) 에 포함 및/또는 디스플레이 (201) 와 연관된 외부 디바이스들과 통신하도록 구성될 수도 있다. 일 실시형태에서, 그러한 출력 인터페이스 (560) 및/또는 주변 인터페이스 (570) 는 디스플레이 (201) 내에 포함될 수도 있다.
도 3은 본 개시에 따른 LED 패키지 (300) 의 예시적인 실시형태의 일부의 단면도를 도시한다. 도시된 바처럼, LED 패키지 (300) 는 리드 프레임 (310) 상에 탑재될 수도 있는 발광 디바이스 (5) 를 포함할 수도 있다. LED 패키지 (300) 는 발광 디바이스 (5) 를 감싸거나 덮도록 배향 및 배열될 수도 있는 봉지재 (encapsulant; 320) 를 포함할 수도 있다. LED 패키지 (300) 는 또한 에너지 효율적이고 환경 친화적일 수도 있는 "램프 (lamp)" 로 지칭될 수도 있다. LED 패키지 (300) 는 스루-홀-타입 패키지 (through-hole-type package) 들, 표면 탑재 테크놀로지 타입 (SMT) 패키지 및/또는 그밖에 유사한 것을 포함할 수도 있다.
부가적으로 또는 다르게는, LED 패키지 (300), 발광 디바이스 (5), 디스플레이 (201) (도 2) 및/또는 시스템 (200) (도 2) 와 관련하여 여기서 논의된 개념들중 일부는, 증폭기, 발광 다이오드, 또는 레이저 동작 (lasing action) 을 제공하기 위한 광 피드백을 포함하는 에지 발광 또는 면 발광 레이저들을 포함한 다양한 타입들의 광전자 디바이스들을 구체화할 수도 있다. 예를 들면, LED 패키지 (300), 발광 디바이스 (5), 디스플레이 (201) (도 2) 및/또는 시스템 (200) (도 2) 와 관련하여 여기서 논의된 개념들중 일부는, 솔리드 스테이트 조명, 솔리드 스테이트 디스플레이, 레이저, 발광 다이오드 (LED), 생의학 요법 및 진단 디바이스, 의료용 레이저, 안과 수술 디바이스, DVD 레이저, 그밖에 유사한 것 및/또는 이들의 조합에서 응용을 찾을 수도 있다.
도 4는 발광 디바이스 구조를 생성하기 위한 프로세스 (400) 의 예시적인 실시형태의 플로우차트이다. 프로세스 (400) 및 여기에서 논의된 다른 프로세스들은, 프로세싱 단계, 기능적인 작동들, 이벤트들 및/또는 행위 등으로서 기술될 수도 있는 다양한 기능적 블록들 또는 동작들을 설명한다. 당업자는 본 개시에 비추어 도 4에 도시된 기능 블록들에 대한 많은 대안들이 다양한 구현들에서 실시될 수도 있음을 인식할 것이다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바처럼 프로세스 (400) 는 일 특정 순서의 블록들 또는 동작들을 포함하지만, 이들 블록들 또는 동작들이 제시된 순서는 청구항의 요지를 어느 특정 순서로 반드시 제한하지는 않는다. 마찬가지로, 도 4에 도시되지 않은 개재되는 동작들 및/또는 도 4에 도시되지 않은 부가적인 동작들이 채용될 수도 있고/있거나 도 4에 도시된 동작들의 몇몇이, 청구항의 요지의 범위를 이탈함이 없이 제거될 수도 있다.
블록 (402) 에서, 기판이 제공될 수도 있다. 블록 (404) 에서, n-타입 접촉층 (16) 이 기판상에 성막될 수도 있다. n-타입 접촉층이 MBE (molecular beam epitaxy), MOCVD (metal organic chemical vapor deposition), HVPE (hydride vapor phase epitaxy), ALE (atomic layer epitaxy), 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다. 블록 (406) 에서, n-타입 영역이 n-타입 접촉층 상에 성막될 수도 있다. n-타입 영역은 MBE, MOCVD, HVPE, ALE 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다. 블록 (408) 에서, 제 1 배리어층이 n-타입 영역상에 성막될 수도 있다. 제 1 배리어층이 MBE, MOCVD, HVPE, ALE 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다.
블록 (410) 에서, 반도체 발광층이 제 1 배리어층 상에 성막될 수도 있다. 반도체 발광층이 MBE, MOCVD, HVPE, ALE 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다. 블록 (412) 에서, 제 2 배리어층이 반도체 발광층상에 성막될 수도 있다. 제 2 배리어층이 MBE, MOCVD, HVPE, ALE 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다. 반도체 발광층은 제 1 반도체 재료를 포함할 수도 있고 제 1 및 제 2 배리어층들은 제 2 반도체 재료를 포함할 수도 있다. 일 예에서, 양자 우물은 제 1 반도체 재료의 반도체 발광층이 제 2 반도체 재료의 2개 배리어층들 간에 끼워지는 이중 헤테로구조를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 하나의 그러한 이중 헤테로구조는, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체층 (예를 들면, CuCl, CuBr, 또는 CuI) 을 포함하는 제 1 반도체 재료의 반도체 발광층으로서, 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료 (예를 들면, CuIBrCl 또는 CuICl) 를 포함하는 제 2 반도체 재료의 2개 배리어층들 간에 끼워지는, 상기 제 1 반도체 재료의 반도체 발광층을 포함할 수도 있다.
블록 (414) 에서, p-타입 영역은 제 2 배리어층 상에 성막될 수도 있다. p-타입 영역은 MBE, MOCVD, HVPE, ALE 및/또는 그밖에 유사한 것을 통해 성막될 수도 있다. n-타입 영역 및 p-타입 영역은 반도체 발광층으로 전하 운반자들을 주입할 수 있는 p-n 접합을 정의할 수도 있다. 블록 (416) 에서, 하나 이상의 전극들이 성막될 수도 있다. 예를 들면, 투명 전극이 p-타입 영역상에 성막될 수도 있다. 부가적으로, 금속 전극이 n-타입 접촉층 상에 (또는 다르게는 n-타입 영역 상에) 성막될 수도 있다.
도 5는 본 개시에 따른 발광 디바이스 구조들을 생성하도록 배열된 컴퓨팅 디바이스 (500) 의 일 예시적인 실시형태의 블록도이다. 일 예시적인 기본 구성 (basic configuration; 501) 에서, 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 하나 이상의 프로세서들 (510) 및 시스템 메모리 (520) 를 포함할 수도 있다. 메모리 버스 (530) 가 프로세서 (510) 와 시스템 메모리 (520) 사이에 통신하는데 사용될 수도 있다.
원하는 구성에 따라, 프로세서 (510) 는 마이크로프로세서 (μP), 마이크로제어기 (μC), 디지털 신호 프로세서 (DSP), 또는 이들의 조합을 비한정적으로 포함하는 임의의 타입일 수도 있다. 프로세서 (510) 는 하나 이상 레벨의 캐싱, 이를테면 레벨 1 캐시 (511) 및 레벨 2 캐시 (512), 프로세서 코어 (513) 및 레지스터들 (514) 를 포함할 수 있다. 프로세서 코어 (513) 는 산술 논리 유닛 (ALU), 부동 소수점 유닛 (FPU), 디지털 신호 프로세싱 코어 (DSP 코어) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 메모리 제어기 (515) 는 또한 프로세서 (510) 와 함께 사용될 수 있거나 또는 몇몇 구현들에서 메모리 제어기 (515) 는 프로세서 (510) 의 내부 부분일 수 있다.
원하는 구성에 따라, 시스템 메모리 (520) 는 휘발성 메모리 (이를테면 RAM), 비휘발성 메모리 (이를테면 ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 임의의 조합을 비한정적으로 포함하는 임의의 타입일 수도 있다. 시스템 메모리 (520) 는 운영 시스템 (521), 하나 이상의 애플리케이션 (522) 및 프로그램 데이터 (524) 를 포함할 수도 있다. 몇몇 예시적인 실시형태들에서, 애플리케이션 (522) 은 예를 들면, 도 4의 프로세스 (400) 에 관하여 위에서 설명된 바처럼, 발광 디바이스 구조들을 생성하기 위하여 운영 시스템 상에서 프로그램 데이터 (524) 로 작동하도록 배열될 수도 있다. 이 설명된 기본 구성은 기본 구성 (501) 을 둘러싸는 파선 내의 그러한 컴포넌트들에 의해 도 5에 예시되어 있다.
컴퓨팅 디바이스 (500) 는 기본 구성 (501) 과 어느 요구되는 디바이스들 및 인터페이스들 사이의 통신을 용이하게 하기 위한, 부가적인 피처 또는 기능, 및 부가적인 인터페이스들을 가질 수도 있다. 예를 들면, 버스/인터페이스 제어기 (540) 는 스토리지 인터페이스 버스 (541) 를 통한 기본 구성 (501) 과 하나 이상의 데이터 스토리지 디바이스들 (550) 사이의 통신을 용이하게 하기 위하여 사용될 수도 있다. 데이터 스토리지 디바이스들 (550) 은 착탈식 스토리지 디바이스들 (551), 비착탈식 스토리지 디바이스들 (552) 또는 이들의 조합일 수도 있다. 착탈식 스토리지 및 비착탈식 스토리지 디바이스들의 예들은 몇개만 들자면 자기 디스크 디바이스들 이를테면 플렉서블 디스크 드라이브 및 하드 디스크 드라이브 (HDD), 광 디스크 드라이브들 이를테면 컴팩트 디스크 (CD) 드라이브 또는 디지털 다목적 디스크 (DVD) 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD), 및 테이프 드라이브를 포함한다. 예시적인 컴퓨터 스토리지 매체 (storage media) 는, 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터, 구조, 프로그램 모듈 또는 다른 데이터와 같은, 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 테크놀로지에서 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 착탈식 및 비착탈식 매체를 포함할 수도 있다.
시스템 메모리 (520), 착탈식 스토리지 (551) 및 비착탈식 스토리지 (552) 는 모두 컴퓨터 스토리지 매체의 예들이다. 컴퓨터 스토리지 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 다른 메모리 테크놀로지, CD-ROM, 디지털 다목적 디스크 (DVD), 다른 광 스토리지, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 디바이스들, 또는 원하는 정보를 저장하기 위하여 사용될 수도 있고 컴퓨팅 디바이스 (500) 에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 다른 매체를 비한정적으로 포함할 수도 있다. 임의의 그런 컴퓨터 스토리지 매체는 디바이스 (500) 의 부분일 수도 있다.
컴퓨팅 디바이스 (500) 는 또한 다양한 인터페이스 디바이스들 (예를 들면 출력 인터페이스들, 주변 인터페이스들, 및 통신 인터페이스들) 로부터 버스/인터페이스 제어기 (540) 를 통해 기본 구성 (501) 으로의 통신을 용이하게 하기 위한 인터페이스 버스 (542) 를 포함할 수도 있다. 예시적인 출력 인터페이스 (560) 는 그래픽 프로세싱 유닛 (561) 및 오디오 프로세싱 유닛 (562) 를 포함하는데, 이는 하나 이상의 A/V 포트들 (563) 을 통해 디스플레이 또는 스피커들과 같은 다양한 외부 디바이스들로 통신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 주변 인터페이스들 (570) 은 직렬 인터페이스 제어기 (571) 또는 병렬 인터페이스 제어기 (572) 를 포함하는데, 이는 하나 이상의 I/O 포트들 (573) 을 통해 입력 디바이스들 (예를 들면, 키보드, 마우스, 펜, 보이스 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스 등) 또는 다른 주변 디바이스들 (예를 들면, 프린터, 스캐너 등) 과 같은 외부 디바이스들과 통신하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 통신 인터페이스 (580) 는 네트워크 제어기 (581) 를 포함할 수도 있는데, 이는 하나 이상의 통신 포트들 (582) 을 통해 네트워크 통신 상에서 하나 이상의 다른 컴퓨팅 디바이스 (590) 와의 통신을 용이하게 하도록 배열될 수도 있다. 통신 접속은 통신 매체의 일 예이다. 통신 매체는 통상적으로 컴퓨터 판독가능 명령들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 반송파 또는 다른 전송 메카니즘과 같은 변조된 데이터 신호에서의 다른 데이터에 의해 구체화될 수도 있고 임의의 정보 전달 매체를 포함할 수도 있다. "변조된 데이터 신호 (modulated data signal) " 는 신호에서 정보를 인코딩하도록 하는 그러한 방식으로 설정 또는 변경된 하나 이상의 특성들을 갖는 신호일 수도 있다. 비한정적인 예시로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 유선 접속 (direct-wired connection) 과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF (radio frequency), IR (적외선) 및 다른 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함할 수도 있다. 여기서 사용된 컴퓨터 판독가능 매체라는 용어는 스토리지 매체 및 통신 매체 양자 모두를 포함할 수도 있다.
컴퓨팅 디바이스 (500) 는 휴대전화, PDA (personal data assistant), 개인 매체 플레이어 디바이스, 무선 웹-와치 디바이스, 개인용 헤드셋 디바이스, 애플리케이션 특정 디바이스, 또는 위의 기능들 중 어느 것을 포함하는 하이브리드 디바이스와 같은 스몰 폼 팩터 포터블 (또는 모바일) 전자 디바이스의 일 부분으로서 구현될 수도 있다. 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 또한 랩톱 컴퓨터 및 비랩톱 컴퓨터 구성들 양자 모두를 포함하는 개인용 컴퓨터로서 구현될 수도 있다. 부가적으로, 컴퓨팅 디바이스 (500) 는 무선 기지국 또는 다른 무선 시스템 또는 디바이스의 부분으로서 구현될 수도 있다.
이전에 상술된 설명 중 일부는 컴퓨터 메모리와 같은 컴퓨팅 시스템 메모리 내에 저장된 데이터 비트들 또는 바이너리 디지털 신호들에 관한 작동의 알고리즘 또는 기호적 표현 면에서 제시되어 있다. 이들 알고리즘적인 설명 또는 표현들은 데이터 프로세싱 기술 분야에서 당업자가 그들의 작업물을 다른 당업자에게 전달하는데 사용되는 기법들의 예이다. 알고리즘은 여기에서 그리고 일반적으로, 원하는 결과에 이르는 일관성있는 시퀀스의 작동들 또는 유사한 프로세싱인 것으로 고려된다. 이런 맥락에서, 작동들 또는 프로세싱은 물리적 양의 물리적 조작을 수반한다. 통상적으로, 꼭 그렇지는 않더라도, 그러한 양들은, 저장, 전송, 결합, 비교 또는 그렇지 않으면 조작될 수 있는 전기 또는 자기 신호들의 형태를 취할 수도 있다. 그러한 신호들을 비트, 데이터, 값, 엘리먼트, 기호, 문자, 용어, 수, 숫자 또는 그밖에 유사한 것으로 지칭하는 것은, 주로 공통적으로 사용하는 이유로, 때로는 편리한 것으로 입증되었다. 하지만, 이들 및 유사한 용어들 모두는 적절한 물리적 양들과 연관되고 단순히 편리한 레이블들이라는 것이 이해되야 한다. 달리 언급되지 않으면, 다음의 논의로부터 명백한 바처럼, 본 명세서 전체에 걸쳐 "프로세싱", "컴퓨팅", "계산", "결정" 또는 그밖에 유사한 것과 같은 용어들을 이용하는 논의들은 메모리, 레지스터 또는 다른 정보 스토리지 디바이스들 내에서 물리적 전자 또는 자기 량으로서 표현되는 데이터를 조작 또는 변환하는 컴퓨팅 디바이스, 전송 디바이스 또는 컴퓨팅 디바이스의 디스플레이 디바이스들의 동작 또는 프로세스들을 지칭한다는 것이 이해된다.
청구항의 요지는 여기에 설명된 특정 구현들로 범위가 한정되지 않는다. 예를 들면, 몇몇 구현들은 예를 들어, 디바이스 상에서 또는 조합된 디바이스들 상에서 작동하도록 채용되는 바와 같이, 하드웨어에서 있을 수도 있는 반면, 다른 구현들은 소프트웨어 및/또는 펌웨어에서 있을 수도 있다. 마찬가지로, 비록 청구항의 요지는 이러한 점에서 범위가 제한되지는 않지만, 몇몇 구현들은 하나 이상의 물품들, 이를테면 신호를 지니는 매체 (signal bearing medium), 스토리지 매체 및/또는 스토리지 매체들을 포함할 수도 있다. 예를 들면, CD-ROM, 컴퓨터 디스크, 플래시 메모리, 또는 그밖에 유사한 것과 같은, 이 스토리지 매체는 예를 들면, 컴퓨팅 시스템, 컴퓨팅 플랫폼, 또는 다른 시스템과 같은 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행될 때, 예를 들면, 이전에 설명된 구현들 중 하나와 같은 청구항의 요지에 따라 프로세서의 실행을 야기할 수도 있는, 명령들을 저장하여 가질 수도 있다. 일 가능성으로서, 컴퓨팅 디바이스는 하나 이상의 프로세싱 유닛들 또는 프로세서들, 하나 이상의 입력/출력 디바이스들, 이를테면 디스플레이, 키보드 및/또는 마우스, 및 하나 이상의 메모리들, 이를테면 정적 랜덤 액세스 메모리, 동적 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리 및/또는 하드 드라이브를 포함할 수도 있다.
시스템들의 양태들의 하드웨어와 소프트웨어 구현들 사이의 남아 있는 구별은 거의 존재하지 않는다; 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로 (그러나, 어떤 맥락에서 하드웨어와 소프트웨어 사이의 선택이 중요해질 수 있다는 점에서, 항상 그렇지는 않게) 비용 대 효율 트레이드오프 (tradeoff) 를 나타내는 설계 선택이다. 다양한 수단 (vehicle) 으로서, 그 다양한 수단에 의해 여기에 설명된 프로세서들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 테크놀로지들이 달성될 수 있고 (예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어), 그리고 바람직한 수단이 프로세스들 및/또는 시스템들 및/또는 다른 테크놀로지들이 전개되는 맥락에 따라 변화하게 될, 그러한 다양한 수단들이 존재한다. 예를 들면, 구현자가 속력 및 정확도가 가장 중요하다고 결정하는 경우, 그 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어 수단을 선택할 수도 있다; 유연성이 가장 중요한 경우, 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수도 있다; 또는 또 다시 다르게는, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 어떤 조합을 선택할 수도 있다.
이전의 상세한 설명은 블록도, 플로우차트 및/또는 예들의 이용을 통해 디바이스들 및/또는 프로세스들의 다양한 실시형태들을 설명했다. 그러한 블록도, 플로우차트 및/또는 예들이 하나 이상의 기능들 및/또는 작동들을 포함하는 한, 그러한 블록도, 플로우차트, 또는 예들 내의 각 기능 및/또는 작동은, 개별적으로 및/또는 집합적으로, 광범위한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 사실상 이들의 임의의 조합에 의해 구현될 수도 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 일 실시형태에서, 여기에 설명된 요지의 몇몇 부분들은 ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (digital signal processor), 또는 다른 집적 포맷 (integrated format) 들을 통해 구현될 수도 있다. 하지만, 당업자는 여기에 개시된 실시형태들 중 몇몇 양태들은, 전체적으로 또는 부분적으로, 집적 회로에서, 하나 이상의 컴퓨터들 상에서 실행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로서 (예를들면, 하나 이상의 컴퓨터 시스템들 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램들로서), 하나 이상의 프로세서들 상에서 실행하는 하나 이상의 프로그램들로서 (예를들면, 하나 이상의 마이크로프로세서들 상에서 실행하는 하나 이상의 프로그램들로서), 펌웨어로서, 또는 사실상 이들의 임의의 조합으로서, 동등하게 구현될 수 있다는 것과, 소프트웨어 및 또는 펌웨어를 위한 회로 설계 및/또는 코드 작성은 본 개시에 비추어 당업자의 능력 내에 충분히 있음을 인식할 것이다. 부가적으로, 당업자는 여기에 설명된 요지의 메카니즘은 다양한 형태의 프로그램 제품으로서 분배될 수 있고, 여기에 설명된 요지의 예시적인 실시형태는 실제로 분배를 수행하기 위해 사용되는 신호를 지니는 매체의 특정 타입에 상관없이 적용된다는 것을 인식할 것이다. 신호를 지니는 매체의 예들은: 기록 가능한 타입의 매체 이를테면 플렉서블 디스크, HDD (hard disk drive), CD (Compact Disc), DVD (Digital Video Disk), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등; 및 전송 타입 매체 이를테면 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체 (예를 들면, 광섬유 케이블, 도파관, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등) 을 비한정적으로 포함한다.
당업자는 여기에 설명된 방식의 디바이스들 및/또는 프로세스들을 설명하고, 그 후에 그러한 설명된 디바이스들 및/또는 프로세스들을 데이터 프로세싱 시스템으로 통합하기 위해 공학적 관행 (engineering practices) 을 이용하는 것이 당해 기술 분야에서 흔하다는 것을 인식할 것이다. 즉, 여기에 설명된 디바이스들 및/또는 프로세스들 중 적어도 일부는 합당한 량의 실험을 통해 데이터 프로세싱 시스템으로 통합될 수 있다. 당업자는 통상적인 데이터 프로세싱 시스템이 일반적으로 하나 이상의 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 디바이스, 메모리 이를테면 휘발성 및 비휘발성 메모리, 프로세서들 이를테면 마이크로프로세서들 및 디지털 신호 프로세서들, 컴퓨터의 엔티티 이를테면 운영 시스템, 드라이버, 그래픽 유저 인터페이스 및 애플리케이션 프로그램, 하나 이상의 상호작용 디바이스들, 이를테면 터치 패드 또는 스크린, 및/또는 피드백 루프 및 제어 모터 (예를 들면, 포지션 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 컴포넌트들 및/또는 양을 이동 및/또는 조정하기 위한 제어 모터들) 을 포함하는 제어 시스템을 포함한다는 것을 인식할 것이다. 통상적인 데이터 프로세싱 시스템은 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템에서 통상적으로 찾게 되는 것들과 같은 임의의 적합한 상용 컴포넌트들을 이용하여 구현될 수도 있다.
청구항의 요지는 여기에 설명된 특정 구현들로 범위가 한정되지 않는다. "일 구현", "하나의 구현", "몇몇 구현", "다른 구현", "하나의 실시형태", "몇몇 실시형태", "다른 실시형태", "일 예", "몇몇 예", "다양한 예", 또는 "다른 예" 에 대한 명세서에서의 언급은 하나 이상의 구현, 실시형태 또는 예들과 관련하여 설명된 특정 피처 (feature), 구조 또는 특성이 적어도 몇몇 구현, 실시형태 또는 예들에 포함될 수도 있지만, 반드시 모든 구현, 실시형태 또는 예들에 포함될 필요는 없다는 것을 의미할 수도 있다. 이전의 설명에서 "일 구현", "하나의 구현", "몇몇 구현", "하나의 실시형태", "몇몇 실시형태", "다른 실시형태", "일 예", "몇몇 예", "다양한 예" 또는 "다른 예" 의 다양한 외양은 모두 같은 구현, 실시형태 또는 예들을 반드시 지칭할 필요는 없다.
본 개시는, 다양한 양태들의 예시로서 의도된, 본원에서 설명된 특정 실시형태들의 면에 제한되지 않는다. 그의 사상 및 범위를 이탈함이 없이 많은 변경 및 변화들이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 여기에 열거된 것들에 부가하여, 본 개시의 범위내에서 기능적으로 균등한 방법 및 장치들이, 이전의 설명들로부터 당업자에 자명할 것이다. 그러한 변경 및 변화들은 첨부된 청구항들의 범위 내에 속하는 것으로 의도되어 있다. 본 개시는 그러한 청구항들에 부여된 균등물들의 전체 범위와 함께, 첨부된 청구항들의 용어에 의해서만 제한될 것이다. 본 개시는 특정 방법, 반응물, 화합물, 조성물 또는 생물학적인 시스템에 제한되지 않으며 물론 변화가능하다는 것이 이해되야 한다. 또한, 여기에 사용된 전문용어는 오직 특정 실시형태들을 설명하기 위한 것이고 제한하는 것으로 의도되지 않았음이 이해되야 한다.
여기에서 실질적으로 어느 복수형 및/또는 단수형 용어의 사용에 대하여, 당업자는, 문맥 및/또는 애플리케이션에 적절하게 복수형으로부터 단수형으로 그리고/또는 단수형으로부터 복수형으로 옮길 수도 있다. 다양한 단수형/복수형 순열 (permutation) 은 명료성을 위해 여기에서 분명히 설명될 수도 있다.
일반적으로, 여기에서, 그리고 특히 첨부된 청구항들 (첨부된 청구항들의 몸체부) 에서 사용된 용어들은 일반적으로 "개방형" 용어로서 의도된다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다 (예를 들면, "포함하는" 은 "비한정적으로 포함하는"으로, 용어 "갖는" 은 "적어도 갖는" 으로, 용어 "포함한다"는 "비한정적으로 포함한다" 등으로 해석되야 한다). 또한, 도입된 청구항 기재중의 특정 수가 의도되는 경우, 그러한 의도는 청구항에 명시적으로 기재될 것이고, 그러한 기재의 부재시에는 그러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들면, 이해를 돕는 것으로서, 다음 첨부된 청구항들은 청구항 기재를 도입하는데 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 의 도입구들의 사용을 포함할 수도 있다. 하지만, 그러한 구들의 사용은, 부정 관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구항 기재의 도입이, 그러한 도입된 청구항 기재를 포함하는 어느 특정 청구항을 오직 하나의 그러한 기재만을 포함하는 청구항의 요지로 한정하는 것을 의미하는 것으로 해석되지 않아야 하는데, 같은 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나", 및 "a" 또는 "an" 등의 부정 관사의 도입구를 포함하는 경우에도 그러하다 (예를 들면, "a" 및/또는 "an" 등의 부정 관사는 통상적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상" 을 의미하는 것으로 해석되야 한다); 청구항 기재를 도입하는데 사용되는 정관사의 사용에 대해서도 동일하게 유효하다.
부가적으로, 도입된 청구항 기재중의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자는 그러한 기재가 통상적으로 적어도 기재된 수를 의미 (예를 들면, 다른 수식어 없는 "2 기재" 의 수식되지 않은 기재 (bare recitation) 는 통상적으로 적어도 2 기재 또는 2 이상의 기재를 의미) 하는 것으로 해석되야 한다는 것을 이해할 것이다.
게다가, "A, B 및 C 중 적어도 하나 등" 과 유사한 관습이 사용되는 그러한 경우들에서, 일반적으로 그러한 구조는 당업자가 그 관습을 이해하는 의미로 의도된다 (예를 들면, "A, B 및 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템" 은 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 등의 시스템을 비한정적으로 포함한다). 게다가, "A, B 또는 C 중 적어도 하나 등" 과 유사한 관습이 사용되는 그러한 경우들에서, 일반적으로 그러한 구조는 당업자가 그 관습을 이해하는 의미로 의도된다 (예를 들면, "A, B 또는 C 중 적어도 하나를 갖는 시스템" 은 A만을, B만을, C만을, A 및 B를 함께, A 및 C를 함께, B 및 C를 함께, 및/또는 A, B 및 C를 함께 갖는 등의 시스템을 비한정적으로 포함한다). 또한, 2 이상의 대안의 용어들을 제공하는 사실상 임의의 이접 단어 및/또는 어구는, 상세한 설명, 청구항 또는 도면에 있든지간에, 용어들 중 하나, 용어들 중 어느 하나, 또는 양자 모두의 용어들을 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되야 함이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예를 들면, 어구 "A 또는 B" 는 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
여기에 설명된 요지는 때때로 상이한 다른 컴포넌트들 내에 포함되거나, 다른 컴포넌트들과 연관된, 상이한 컴포넌트들을 예시한다. 그러한 도시된 아키텍처들은 단순한 예들이고, 실제로 같은 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처들이 구현될 수 있다는 것이 이해되야 한다. 개념적인 의미에서, 같은 기능을 달성하기 위한 컴포넌트들의 임의의 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 그러므로, 특정 기능을 달성하기 위하여 여기에서 결합된 임의의 2개 컴포넌트들은, 아키텍처 또는 중간 컴포넌트들에 상관없이, 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관"되는 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 그렇게 연관된 임의의 2개 컴포넌트들은 또한, 원하는 기능을 달성하기 위하여 서로 "작동가능하게 접속" 또는 "작동가능하게 연결" 되는 것으로 볼 수 있고, 그렇게 연관될 수 있는 임의의 2개의 컴포넌트들은 또한 원하는 기능을 달성하기 위하여 서로 "작동가능하게 연결가능한" 것으로 볼 수 있다. 동작 가능하게 연결가능한 것의 특정 예들은 물리적으로 짝지어질 수 있는 및/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 무선 상호작용가능한 및/또는 무선 상호작용하는 컴포넌트들 및/또는 논리적으로 상호작용하는 및/또는 논리적으로 상호작용가능한 컴포넌트들을 비한정적으로 포함한다.
어느 그리고 모든 목적으로, 이를테면 작성된 설명을 제공하는 것에 관하여, 여기에 개시된 모든 범위들은 또한 어느 그리고 모든 가능한 하위범위들 및 그 하위범위들의 조합을 포함한다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 어느 열거된 범위는 같은 범위가 적어도 2등분들, 3등분들, 4등분들, 5등분들, 10등분들 등으로 분할되는 것을 충분히 설명하고 가능하게 하는 것으로 용이하게 인식될 수 있다. 비한정적인 예로서, 여기에 논의된 각 범위는 하위 3분의1, 중간 3분의1 및 상위 3분의1 등으로 손쉽게 분할될 수 있다. "까지", "적어도" 및 그밖에 유사한 것과 같은 모든 언어들은 기재된 수를 포함하고, 그 후에 위에서 논의된 부분범위 (subrange) 들로 분할될 수 있는 범위들을 지칭한다는 것이 또한 당업자에 의해 이해될 것이다.
전술한 것으로부터, 본 개시의 다양한 실시형태들이 예시의 목적으로 여기에 설명되었다는 것과 본 개시의 범위 및 사상을 이탈함이 없이 다양한 변경들이 이루어질 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 여기에 개시된 다양한 실시형태들은 한정적인 것으로 의도되지 않았으며 진정한 범위 및 사상은 다음의 청구항들에 의해 나타내어진다.
Claims (20)
- 반도체 발광 디바이스로서,
n-타입 영역과 p-타입 영역 사이에 배치된 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층;
상기 n-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 1 배리어층; 및
상기 p-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 2 배리어층을 포함하고,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuIBrCl 타입 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 3원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuICl 타입 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체는 CuCl, CuBr, CuI 또는 이들의 조합을 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 n-타입 영역 및/또는 상기 p-타입 영역은 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체를 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 n-타입 영역은 Si 기판의 (111) 면 위에 놓이 (overlie) 는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 p-타입 영역에 연결된 투명 전극을 더 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 n-타입 영역에 연결된 금속 전극을 더 포함하는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드가 반대 방향을 갖도록 구성된 재료 조성을 갖는, 반도체 발광 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체는 CuCl, CuBr, CuI 또는 이들의 조합을 포함하고,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuIBrCl 타입 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하고,
상기 n-타입 영역 및/또는 상기 p-타입 영역은 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체를 포함하고,
상기 n-타입 영역은 Si 기판의 (111) 면 위에 놓이고, 상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드가 반대 방향을 갖도록 조성된 재료 조성을 갖는, 반도체 발광 디바이스. - 램프로서,
리드 프레임;
상기 리드 프레임 상에 탑재된 반도체 발광 디바이스를 포함하고,
상기 반도체 발광 디바이스는,
n-타입 영역과 p-타입 영역 사이에 배치된 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층;
상기 n-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 1 배리어층; 및
상기 p-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 2 배리어층을 포함하고,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 램프. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuIBrCl 타입 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 램프. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuICl 타입 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 램프. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드가 반대 방향을 갖도록 구성된 재료 조성을 갖는, 램프. - 시스템으로서,
사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 컴퓨팅 디바이스;
상기 컴퓨팅 디바이스와 통신하게 연결된 디스플레이를 포함하고,
상기 디스플레이는 상기 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있고, 상기 디스플레이는 적어도 반도체 발광 디바이스를 포함하고,
상기 반도체 발광 디바이스는,
n-타입 영역과 p-타입 영역 사이에 배치된 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층;
상기 n-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 1 배리어층; 및
상기 p-타입 영역과 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층 사이에 배치된 제 2 배리어층을 포함하고,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 시스템. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuIBrCl 타입 4원 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 시스템. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 상기 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 CuICl 타입 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 재료를 포함하는, 시스템. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층 또는 제 2 배리어층 중 적어도 하나는 상기 구리 블렌드 Ⅰ- Ⅶ 화합물 반도체 발광층에서 자발 분극 필드 및 압전 분극 필드가 반대 방향을 갖도록 구성된 재료 조성을 갖는, 시스템.
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