Nano Structure having quantum structures, Method for manufacturing thereof and photon-emitting devices having the same

본 발명은 양자구조를 포함하는 나노구조체에 관한 것으로, 보다 구체적으로 원뿔 또는 다각형뿔 형상의 상단을 갖는 오벨리스크 나노구조체로서, 상기 오벨리스크 나노구조체의 적어도 일부분에 형성된 양자구조를 포함하는 나노구조체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 광자 방출 소자에 관한 것이다. 본 발명에 의한 양자구조를 포함하는 나노구조체는 높은 광추출 효율 및 발광 재결합 효율이 우수하고, 단일 양자구조의 위치 확인이 용이하여 고효율의 광자 방출 소자를 제공할 수 있다

ELECTRON EMITTER AND LIGHT EMISSION DEVICE COMPRISING THE SAME

본 발명은, 본 발명은 전자 방출체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발광 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 적어도 일부분에 나노 구조체가 형성된 반도체 웨이퍼를 포함하는 전자 방출체에 관한 것이다. 본 발명은, 대면적의 전자 방출체를 제공할 수 있고, 전자 주입 방식으로 구동가능할 뿐 아니라 발광 효율이 개선된 발광 장치를 제공할 수 있다

양자 포토닉스를 위한 질화물 반도체 기반의 자발형성 양자점과 나노구조체와 결합된 단일 양자점 연구

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과, 2014.2, [ viii, 91 p. ]Group III-nitride wide bandgap semiconductor quantum dots are attractive structures for practical quantum photonic devices. They have a direct bandgap with a broad spectrum range from UV to IR, and their large exciton binding energy, slow surface recombination velocity, and large band offset enable high temperature operation of nitride based quantum structures. In addition, it is possible to engineer the electronic band structure and increase the quantum efficiency by using low dimensional quantum system. However, group III-nitrides also have lots of difficulties in growth and fabrication due to the absence of homosubstrates and their strong chemical/mechanical stability compared to the mature low bandgap semiconductors such as GaAs and InP. Therefore, despite of their strong possibility of achieving a highly efficient photonic structure, the fabrication of high quality quantum system is a challengeable task. Here, we studied the self-assembled GaN quantum dots with high crystal quality, and single InGaN quantum dots coupled with obelisk-shaped vertical nanostructures. The self-assembled quantum dots show broad, bright emission and distinctive optical properties compared to other semiconductor quantum dots. The existence of large built-in electric fields results in large spectrum shift and long radiative recombination time. However, the GaN quantum dots show unusual high quantum efficiency at room temperature due to the strong carrier localization effect. We also studied the role of the capping layer in the GaN quantum dots and the surface recombination property of the surface quantum dots. Although the self-assembled quantum dot ensemble shows high quantum efficiency at high temperature, there are many obstacles in studying the intrinsic property of single quantum dots due to the large density, random distribution in a film and limited light extraction. To overcome these limitations of conventional self-assembled quantum dots and investigate single quantum do...한국과학기술원 : 물리학과