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메사(mesa)형 p형 기판 구조물이 형성된 기판과,상기 기판상에 형성되고 상호 반대 방향의 제1 면 및 제2 면을 가지는 활성층과, 상기 활성층의 제1 면에 대향하고 있는 제1 반사층과, 상기 p형 기판 구조물을 사이에 두고 그 양측에서 상기 활성층의 제2 면에 대향하도록 형성되어 있는 제2 반사층과, 상기 활성층과 상기 제1 반사층과의 사이에 개재되어 있는 n형 도핑층과, 상기 n형 도핑층에 전기적으로 연결 가능한 제1 전극과, 상기 p형 기판 구조물에 전기적으로 연결 가능한 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 p형 기판 구조물은 상기 제2 반사층을 관통하여 상기 활성층의 제2 면에 접해 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제2항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 제1 반사층 주위에서 상기 제1 반사층을 포위하는 형상을 가지고, 상기 p형 기판 구조물은 상기 제1 반사층 중 상기 제1 전극에 의하여 포위되는 영역의 아래에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 전극은 상기 n형 도핑층 위에서 상기 제1 반사층을 완전히 포위하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제4항에 있어서, 상기 제1 전극은 링형 또는 다각형의 평면 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제4항에 있어서, 상기 제1 전극으로 포위되는 영역 내에 한정되는 발광 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 p형 기판 구조물은 0
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제1항에 있어서, 상기 제1 반사층 및 제2 반사층은 각각 서로 다른 조성을 가지는 2종의 실리콘함유 절연층이 교대로 적층되어 있는 DBR(Distributed Bragg Deflector)로 구성되어있는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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9
제8항에 있어서, 상기 제1 반사층 및 제2 반사층은 각각 서로 다른 조성을 가지는 제1 절연층 및 제2 절연층으로 구성되고, 상기 제1 절연층과 제2 절연층과의 사이의 굴절율 차이는 0
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제9항에 있어서, 상기 제1 반사층 및 제2 반사층은 각각 상기 제1 절연층 및 제2 절연층의 적층 구조를 2 ∼ 20 쌍 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제8항에 있어서, 상기 제1 반사층 및 제1 반사층은 각각 실리콘 산화막과 실리콘 질화막이 차례로 복수회 적층된 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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12
제1항에 있어서, 상기 n형 도핑층은 n형 화합물 반도체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제12항에 있어서, 상기 n형 도핑층은 ZnO, InSnO, NiO, SiC 또는 SnO2 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 활성층은 결정질 실리콘 나노점(silicon nano-size dots) 또는 비정질 실리콘 나노점으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 활성층은 100 ㎛ ∼ 10 nm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 각각 100 ㎛ ∼ 5 mm의 두께를 가지는 금속막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 발광 소자
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