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E-k 다이어그램에서 Γ-점에 전도대의 국지적 최소값을 갖는 Γ-밸리가 하나 이상 형성되는 간접 밴드갭 반도체층; 및상기 간접 밴드갭 반도체층에 이종접합으로 형성되어 상기 간접 밴드갭 반도체층의 Γ-밸리로 전자를 공급하는 직접 밴드갭 반도체층을 포함하여 구성되되,상기 간접 밴드갭 반도체층은 p형 불순물로 도핑되어 홀을 공급하여 상기 직접 밴드갭 반도체층을 통해 공급된 전자와 재결합하는 발광층으로 사용되고,상기 직접 밴드갭 반도체층은 n형 불순물로 도핑된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 1 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 밴드갭이 상기 간접 밴드갭 반도체층의 Γ-밸리 최소값과 상기 간접 밴드갭 반도체층의 가전자대 최대값 차이보다 큰 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 2 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 전도대 최소값이 상기 간접 밴드갭 반도체층의 Γ-밸리 최소값보다 크거나 같고, 가전자대 최대값이 상기 간접 밴드갭 반도체층의 가전자대 최대값보다 작은 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 2 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 전도대 최소값이 Γ-점에 있는 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 4 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 2개 이상의 층으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 4 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 인장 혹은 압축을 가하여 격자 상수에 변화를 준 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 간접 밴드갭 반도체층 및 상기 직접 밴드갭 반도체층에는 각각 외부 전원을 인가하기 위한 컨택부가 더 형성되고,상기 컨택부를 통하여 외부 전원이 인가될 때 상기 직접 밴드갭 반도체층의 전도대 Γ-밸리에서 상기 간접 밴드갭 반도체층의 전도대 Γ-밸리로 전자가 이동되어 상기 간접 밴드갭 반도체층의 가전자대 최고값에 위치하는 홀과 결합하며 빛을 내는 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 7 항에 있어서,상기 간접 밴드갭 반도체층은 간접 밴드갭을 갖는 반도체 기판 자체에 형성되거나, 간접 밴드갭을 갖는 반도체 기판을 식각하여 형성된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 7 항에 있어서,상기 간접 밴드갭 반도체층은 간접 밴드갭을 갖는 반도체 기판상에 에피택시로 성장시킨 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 10 항에 있어서,상기 반도체 기판은 상기 간접 밴드갭 반도체층과 동일한 반도체로 p형 불순물로 도핑된 기판이고,상기 간접 밴드갭 반도체층 및 상기 직접 밴드갭 반도체층은 상기 기판보다 고농도로 도핑된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 11 항에 있어서,상기 간접 밴드갭 반도체층과 상기 직접 밴드갭 반도체층 사이에는 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 12 항에 있어서,상기 진성 반도체층은 상기 직접 밴드갭 반도체층과 동일한 조성을 갖는 물질층인 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 7 항에 있어서,상기 직접 밴드갭 반도체층은 격자 상수가 상기 간접 밴드갭 반도체층의 격자 상수와 1% 이내의 오차를 갖는 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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제 7 항에 있어서,상기 간접 밴드갭 반도체층은 간접 밴드갭을 갖는 반도체 기판상에 일체로 형성되고,상기 반도체 기판에 상기 간접 밴드갭 반도체층의 컨택부가 형성된 것을 특징으로 하는 전기발광소자
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