KR20220053734A - 전계 흡수형 변조기 집적 레이저 - Google Patents

전계 흡수형 변조기 집적 레이저 Download PDF

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Abstract

실시예에 의한 전계 흡수형 변조기 집적 레이저가 개시된다. 상기 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 기판; 상기 기판의 상부에 배치되고, 단일 파장의 광 신호를 출력하는 DFB; 및 상기 기판의 상부에 배치되고, 전체 영역 중 일부 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 다르게 형성된 활성층을 포함하고 상기 활성층을 통해 상기 DFB로부터 출력되는 광 신호를 변조하는 EAM을 포함한다.

Description

전계 흡수형 변조기 집적 레이저{ELECTRO-ABSORPTION MODULATED LASER}
실시예는 전계 흡수형 변조기 집적 레이저에 관한 것이다.
일반적으로, 초고속 광통신망에서는 그의 광원으로서 단일 파장 레이저(Distributed Feedback; DFB)에서 출력된 신호파를 직접 변조 즉, DFB의 액티브층에 AC를 가하여 출력되는 신호를 필요한 주파수대로 직접 변조시켜 사용하거나, 또는 DFB와 외부 변조기를 결합시켜 레이저에서 출력을 일정하게 고정하되, 출력된 빛을 외부 변조기를 통해 필요한 주파수대로 고속 변조시켜 사용하고 있다.
DFB와 외부 변조기를 결합시켜 초고속 광통신망의 광원으로 사용하는 장치로는 전계 흡수형 변조기가 집적된 레이저(Electro-absorption Modulated Laser; EML)가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 으며, DFB(100)와 DFB(100)에서 출력된 신호파를 반도체의 전계에 따른 흡수차이를 이용하여 변조하는 전계 흡수 변조기(Electro-absorption Modulator; EAM)(300)를 결합시킨 것이다.
이때, EAM의 특성 중 소광비와 변조속도는 중요한 설계 요소들인데, 트레이드오프(Trade-off) 관계가 있다. 즉, 전계흡수 변조기의 길이가 길어지면 빛의 흡수 면적이 늘어나 소광비는 증가하지만 커패시턴스가 증가하여 변조 속도는 감소하고, 반대로 길이가 짧아지면 변조 속도는 증가하지만 소광비는 감소하게 된다.
따라서 두 개의 특성을 모두 만족하는 최적의 변조기 길이를 도출하기가 쉽지 않다.
실시예는 원하는 소광비와 변조속도를 얻을 수 있는 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 제공한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 기판; 상기 기판의 상부에 배치되고, 단일 파장의 광 신호를 출력하는 DFB; 및 상기 기판의 상부에 배치되고, 전체 영역 중 일부 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 다르게 형성된 활성층을 포함하고 상기 활성층을 통해 상기 DFB로부터 출력되는 광 신호를 변조하는 EAM을 포함할 수 있다.
상기 활성층은 두께와 폭이 일정한 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 연장되어 상기 DFB에서 출력되는 광 신호가 입력되는 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 제1 영역과 다를 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 제1 영역으로부터 연장되어 형성되되, 두께와 폭 중 적어도 하나가 적어도 일 방향으로 증가하는 테이퍼 구조로 형성될 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 광 신호가 입력되는 제1 면의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 광 신호가 출력되는 제2 면보다 크게 형성되고, 상기 제2 면의 두께와 폭은 상기 제1 영역과 동일할 수 있다.
상기 제2 영역의 길이는 상기 제1 영역보다 작거나 같을 수 있다.
상기 제2 영역은 SAG(Selective Area Growth) 효과를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 활성층은 다중양자우물(Multiple Quantum Well; MQW)로 이루질 수 있다.
실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 제1 클래드층; 상기 제1 클래드층의 상부에 배치되고, DFB로부터 출력되는 광 신호를 변조하되, 전체 영역 중 일부 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 다르게 형성된 활성층; 상기 활성층의 상부에 배치되는 제2 클래드층; 상기 제2 클래드층의 상부에 배치되는 상부 전극; 및 상기 제1 클래드층의 하부에 배치되는 하부 전극을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, EAM의 활성층을 제1 영역과 제2 영역으로 구분하고, 제1 영역은 두께를 일정하게 형성하고, 제2 영역은 SAG 효과를 이용하여 제1 영역으로부터 연장되어 두께가 점차 증가하는 테이퍼 구조로 형성되도록 함으로써, EAM의 길이가 짧아지더라도 원하는 소광비와 변조 속도를 얻을 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제2 활성층의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 실시예에 따른 제2 활성층의 성능을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 실시예에 따른 제2 활성층의 다양한 구조를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6b는 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 비교 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예에서는, EAM의 활성층을 제1 영역과 제2 영역으로 구분하고, 제1 영역은 두께를 일정하게 형성하고, 제2 영역은 SAG 효과를 이용하여 제1 영역으로부터 연장되어 두께가 점차 증가하는 테이퍼 구조로 형성되도록 한, 새로운 EML 구조를 제안한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 DFB(100), EAM(300)을 포함하되, 하부 전극(10), 제1 클래드층(20), 격자층(grating layer)(30), 제1 활성층(40), 제2 활성층(50), 제1 도파로(60), 제2 도파로(62), 제2 클래드층(70), 제1 상부 전극(80), 제2 상부 전극(90)을 포함할 수 있다.
기판이 되는 제1 클래드층(20)의 상부에 DFB(100)의 제1 활성층(40)과 EAM(300)의 제2 활성층(50)이 형성되고, 제1 활성층(40)과 제2 활성층(50) 사이에 제1 도파로(60)가 형성될 수 있다.
DFB(100)는 단일 파장의 광 신호를 출력할 수 있다. DFB(100)는 하부 전극(10), 제1 클래드층(20), 격자층(30), 제1 활성층(40), 제2 클래드층(70), 제1 상부 전극(80)을 포함할 수 있다.
n-InP로 이루어진 n형 클래드층인 제1 클래드층(20)의 하부에는 n형 전극인 하부 전극(10)이 배치되고, 제1 클래드층(20)의 상부에는 격자층(30), 제1 활성층(40)이 배치될 수 있다.
격자층(30)은 DFB(100)의 영역에만 형성되고, 단일 파장 예컨대, 1.55㎛을 제공할 수 있다. 제1 활성층(40)은 다중양자우물(Multiple Quantum Well; MQW)로 이루어질 수 있다.
제1 활성층(40)의 상부에는 P-InP로 이루어진 p형 클래드층인 제2 클래드층(70), 제2 클래드층(70)의 상부에는 p형 전극인 제1 상부 전극(80)이 배치될 수 있다.
이때, 제2 클래드층(70)의 상부에는 컨택층(contact layer)이 배치되고, 컨택층의 상부에 제1 상부 전극(80)이 배치될 수 있다.
DFB(100)는 n형 전극인 하부 전극(10)과 p형 전극인 제1 상부 전극(80)에 순방향 전압을 가할 때 격자층(30), 제1 활성층(40)에 의해 단일 파장의 광 신호를 출력할 수 있다.
EAM(300)은 DFB(100)에서 출력되는 광 신호를 변조할 수 있다. EAM(300)은 하부 전극(10), 제1 클래드층(20), 제2 활성층(50), 제2 클래드층(70), 제2 상부 전극(90)을 포함할 수 있다.
n-InP로 이루어진 n형 클래드층인 제1 클래드층(20)의 하부에는 n형 전극인 하부 전극(10)이 배치되고, 제1 클래드층(20)의 상부에는 제2 활성층(50)이 배치될 수 있다.
제2 활성층(50)은 제1활성층 (40) 보다 단파장에 해당하는 다중양자우물(Multiple Quantum Well; MQW)로 이루어질 수 있다. 제2 활성층(50)은 제1 영역(51)과 제2 영역(52)으로 구분하고, 제1 영역(51)은 두께를 일정하게 형성하고, 제2 영역(52)은 제1 영역(51)으로부터 연장되어 두께가 점차 증가하는 테이퍼 구조(tapered structure)로 형성될 수 있다.
이때, 제2 영역(52)은 SAG(Selective Area Growth) 효과를 이용하여 형성될 수 있다.
부연 설명하면, 일반적으로 다른 기능을 갖고 있는 광 소자 예컨대, DFB, EAM을 집적시키는 원리로는 밴드갭 에너지가 서로 다른 반도체 소자를 동일 기판 내에서 성장시킬 수 있어야 한다. 또한 서로 다른 반도체 소자 사이의 결합부에서 박막을 이루는 물질들이 매끄럽게 연결되어야 광 신호의 감쇄 또는 산란 없이 전파될 수 있다.
이때, 반도체 층을 부분적으로 에칭하여 없앤 후 다른 반도체 층을 재성장 시키는 Butt growth 기법이 사용된다. 이때 제1활성층 위에 유전막 마스크가 존재하는데 이 마스크에 의하여 제2 활성층에 SAG(Selective Area Growth) 효과가 발생한다. 즉, 성장 물질이 제1 활성층 위의 유전막 마스크에서 성장이 안되고 제 2 활성층 쪽으로 이동하여 제2 활성층의 경계 부분이 상대적으로 두껍게 성장된다.
이러한 SAG 효과는 주로 다음 조건들 즉, 성장 온도, 성장 압력, Ⅴ/Ⅲ의 비율, 마스크 패턴(mask pattern)의 모양에 따라 결정된다고 알려져 있다. 따라서, 성장층의 좋은 특성을 얻기 위해서는 상기 조건들을 잘 조합하여 성장시키는 것이 필요하다.
제2 활성층(50)의 상부에는 P-InP로 이루어진 p형 클래드층인 제2 클래드층(70), 제2 클래드층(70)의 상부에는 p형 전극인 제2 상부 전극(90)이 배치될 수 있다.
이때, 제2 클래드층(70)의 상부에는 컨택층(contact layer)이 배치되고, 컨택층의 상부에 제2 상부 전극(90)이 배치될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제2 활성층의 형상을 설명하기 위한 도면이고, 도 4a 내지 도 4c는 실시예에 따른 제2 활성층의 성능을 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 제2 활성층(50)은 제1 영역(51)과 제2 영역(52)으로 구분할 수 있다. 제1 영역(51)은 일정한 두께(t1)로 형성되고, 제2 영역(52)은 제1 영역(51)으로부터 연장되어 두께가 점차 증가하는 테이퍼 구조로 형성될 수 있다.
제2 영역의 길이(L2)는 제1 영역의 길이(L1)보다 작거나 같을 수 있다.
제2 영역(52)은 광 신호가 입사되는 제1 면(S1)의 두께는 t2로 형성되고, 광 신호가 출력되는 제2 면(S2)의 두께는 제1 영역(51)의 두께와 동일한 t1으로 형성될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 실시예에 따른 제2 활성층(50)을 포함하는 EAM은 광 신호가 입사되는 부분에서 많은 광을 흡수하기 때문에 짧은 변조기의 길이만으로도 원하는 소광비를 얻을 수 있고 변조기의 길이가 최소화되어 변조 속도도 향상될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 도 4a의 EAM과 길이는 동일하지만 두께가 일정한 제2 활성층을 포함하는 EAM은 상대적으로 광의 흡수가 덜 되기 때문에 소광비가 낮아질 수 있다.
도 4c를 참조하면, 도 4b의 EAM과 같이 두께가 일정하나 길이가 긴 제2 활성층을 포함하는 EAM은 원하는 소광비를 얻을 수 있지만 변조 속도가 감소할 수 있다.
도 4a의 실시예에 따른 EAM은 광 신호가 입사되는 제2 영역의 두께가 크기 때문에 입사되는 광을 많이 흡수되기 때문에 상대적으로 제1 영역에서는 두께가 커질 필요가 없게 된다. 따라서 제1 영역에서는 두께뿐만 아니라 길이가 커질 필요가 없어 실시예에 따른 EAM의 길이가 줄어든 만큼 전체 소자의 길이도 감소하게 된다.
도 5a 내지 도 5b는 실시예에 따른 제2 활성층의 다양한 구조를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 실시예에 따른 제2 활성층의 제2 영역은 제1 영역으로부터 두께가 점차 커지되, 제1 축 상의 제11 방향 예컨대, 상측 방향으로의 두께가 점차 커지도록 형성될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 실시예에 따른 제2 활성층의 제2 영역은 제1 영역으로부터 두께가 점차 커지되, 제1 축 상의 제11방향 예컨대, 상측 방향으로의 두께가 점차 커지면서 제2축 상의 제21 방향과 제22 방향 예컨대, 좌측 방향과 우측 방향으로의 폭도 포토리소그래피와 식각을 통하여 점차 커지도록 형성될 수 있다.
여기서는 제2 활성층의 제2 영역이 두께가 상측 방향으로 커지거나 두께가 상측 방향으로거 커지면서 폭도 좌측과 우측 방향으로 커지는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 두께와 폭 중 적어도 하나가 커질 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 전계 흡수형 변조기 집적 레이저를 비교 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 실시예에 따른 전계 흡수형 변조기 집적 레이저는 도 6b와 같이 활성층의 일부 영역을 테이퍼 구조로 형성함으로써 EAM의 길이가 최소화되기 때문에 도 6a와 같이 활성층을 구성하는 경우보다 전체 길이가 감소할 수 있다.
이처럼 전체 길이가 감소하더라도 도 6b와 같이 활성층이 구성되는 경우 원하는 소광비를 얻을 수 있을 뿐 아니라 변조기의 길이가 최소화되어 변조 속도도 향상될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: DFB
300: EAM
10: 하부 전극
20: 제1 클래드층
30: 격자층
40: 제1 활성층
50: 제2 활성층
60: 제1 도파로
62: 제2 도파로
70: 제2 클래드층
80: 제1 상부 전극
90: 제2 상부 전극

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판의 상부에 배치되고, 단일 파장의 광 신호를 출력하는 DFB; 및
    상기 기판의 상부에 배치되고, 전체 영역 중 일부 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 다르게 형성된 활성층을 포함하고 상기 활성층을 통해 상기 DFB로부터 출력되는 광 신호를 변조하는 EAM을 포함하는, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 활성층은,
    두께와 폭이 일정한 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 연장되어 상기 DFB에서 출력되는 광 신호가 입력되는 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제2 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 제1 영역과 다른, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 영역으로부터 연장되어 형성되되, 두께와 폭 중 적어도 하나가 적어도 일 방향으로 증가하는 테이퍼 구조로 형성된, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 광 신호가 입력되는 제1 면의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 광 신호가 출력되는 제2 면보다 크게 형성되고,
    상기 제2 면의 두께와 폭은 상기 제1 영역과 동일한, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 영역의 길이는 상기 제1 영역보다 작거나 같은, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    SAG(Selective Area Growth) 효과를 이용하여 형성된, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 활성층은,
    다중양자우물(Multiple Quantum Well; MQW)로 이루진, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  8. 제1 클래드층;
    상기 제1 클래드층의 상부에 배치되고, DFB로부터 출력되는 광 신호를 변조하되, 전체 영역 중 일부 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 다르게 형성된 활성층;
    상기 활성층의 상부에 배치되는 제2 클래드층;
    상기 제2 클래드층의 상부에 배치되는 상부 전극; 및
    상기 제1 클래드층의 하부에 배치되는 하부 전극을 포함하는, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 활성층은,
    두께와 폭이 일정한 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 연장되어 상기 DFB에서 출력되는 광 신호가 입력되는 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제2 영역의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 제1 영역과 다른, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 영역으로부터 연장되어 형성되되, 두께와 폭 중 적어도 하나가 적어도 일 방향으로 증가하는 테이퍼 구조로 형성된, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 영역은,
    상기 광 신호가 입력되는 제1 면의 두께와 폭 중 적어도 하나가 상기 광 신호가 출력되는 제2 면보다 크게 형성되고,
    상기 제2 면의 두께와 폭은 상기 제1 영역과 동일한, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2 영역의 길이는 상기 제1 영역보다 작거나 같은, 전계 흡수형 변조기 집적 레이저.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030073412A (ko) * 2002-03-11 2003-09-19 삼성전자주식회사 파장 가변형 레이저 장치
KR20040054442A (ko) * 2002-12-18 2004-06-25 한국전자통신연구원 선택적 면적 결정성장기법을 이용한 양자점 형성방법 및이를 이용하여 제조된 광소자

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100584332B1 (ko) * 2004-01-09 2006-05-26 삼성전자주식회사 전계흡수형 변조기가 집적된 레이저 장치 및 그 제조방법
KR20130128651A (ko) * 2012-05-17 2013-11-27 한국전자통신연구원 전계흡수형 변조기 레이저
KR20180028331A (ko) * 2016-09-08 2018-03-16 엘지이노텍 주식회사 전계 흡수 변조기 및 광 통신 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030073412A (ko) * 2002-03-11 2003-09-19 삼성전자주식회사 파장 가변형 레이저 장치
KR20040054442A (ko) * 2002-12-18 2004-06-25 한국전자통신연구원 선택적 면적 결정성장기법을 이용한 양자점 형성방법 및이를 이용하여 제조된 광소자

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