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이종기판 위에 성장한 박막에 패터닝(Patterning)을 통해 구성된 주기성을 갖는 다리(Bridge) 구조의 공진기를 포함하고, 상기 이종기판에 반도체 박막을 성장시키고 열팽창 계수 차이 또는 기판간의 격자상수 차이에 따른 스트레인(Strain)을 인가한 후, 상기 공진기의 구조의 스트레인 주기성에 따른 전하구속 구조체가 형성되는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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제1항에 있어서,스트레인으로 인한 상기 전하구속 구조체와 상기 공진기의 공진 모드의 겹침(Overlap)이 일치하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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제1항에 있어서, 굴절률 및 스트레인의 주기적 동시변화를 이용한 공진기와 전하구속 구조의 일체형 주기성 다리 구조로 이루어져 상기 기판에 수평 방향으로 전하 구속효과를 주고 광학 모드 분포를 일치시키는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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제1항에 있어서, 상기 공진기는, 상기 기판 위에 성장한 반도체 박막이 열 팽창계수의 차이에 의해 스트레인을 받는, 박막에 패터닝(Patterning)을 통한 나노-마이크로 크기의 다리 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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제1항에 있어서, 상기 공진기는, 상기 기판이 실리콘 기판으로 이루어지며, 상기 실리콘 기판 상에 게르마늄 박막을 성장시킨 후 패터닝을 통해 다리 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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제1항에 있어서, 상기 전하구속 구조체는, 설계된 다리 구조의 상기 공진기의 넓은 영역과 좁은 영역의 스트레인 차이에 따라 III-V 족 화합물 반도체에서 사용하는 전하구속 구조와 유사한 형태의 주기적 전하구속 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조체
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이종기판에 반도체 박막을 성장시키고 열팽창 계수 차이 또는 기판간의 격자상수 차이에 따른 스트레인(Strain)을 인가하는 단계; 및 상기 박막에 패터닝(Patterning) 공정을 통해 다리(Bridge) 구조를 갖는 공진기와 전하구속 구조체를 동시에 형성하는 단계를 포함하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제7항에 있어서, 식각 공정을 이용하여 상기 기판 및 상기 박막에 패턴을 식각하는 단계; 및 상기 박막에 기판층의 화학적 식각을 통해 상기 기판에서 상기 박막의 구조체와 연결된 부분을 제거하는 상기 기판의 언더컷(undercut)을 수행하는 단계를 더 포함하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제7항에 있어서, 상기 공진기와 전하구속 구조체를 동시에 형성하는 단계는, 전산모사 방법론을 이용하여 소자의 동작 파장에 맞는 구조의 상기 공진기를 설계하여, 다른 전산모사 방법론을 이용해 도출한 구조의 스트레인과 상기 스트레인에 의한 인공 전하구속 구조의 발광파장을 일치시키는 단계를 포함하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 공진기의 구조는, 주기적인 전하구속 효과를 위해 격자상수, 두께, 다리의 너비 및 구멍의 크기 중 적어도 어느 하나 이상의 구조의 변수에 따라 바뀌는 밴드 구조를 조절하여 해당 구조의 첫 번째 밴드의 밴드 끝에서 첫 번째 낮은 굴절률 모드 밴드의 밴드에지(Band Edge)를 가지면서 공진 파장과 일치된 주파수를 갖도록 만드는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 공진기와 전하구속 구조체를 동시에 형성하는 단계는, 상기 전산모사 방법론을 이용한 설계 시 발광 특성 및 용도에 따른 특정 모드의 밴드갭을 사용하며, 상기 특정 모드의 밴드갭은 대상 물질의 발광 특성에 따라 TM 모드(Transverse Magnetic Mode) 또는 TE 모드(Transverse Electric Mode)인 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제9항에 있어서, 상기 공진기와 전하구속 구조체를 동시에 형성하는 단계는, 광학적으로 설계된 상기 공진기의 구조에 상기 전산모사 방법론을 적용하여 스트레인 분포를 계산하는 단계를 더 포함하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제12항에 있어서, 상기 공진기의 구조에 상기 전산모사 방법론을 적용하여 스트레인 분포를 계산하는 단계는, 공진기 역할을 하는 다리와 패드 부분의 너비 비율에 따라 다리에 작용하는 스트레인의 크기를 조절할 수 있고, 광학적으로 설계된 공진기의 좁은 부분에 걸리는 스트레인에 따라 공진기의 전하구속 영역에서 발광파장이 달라지는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제7항에 있어서, 설계된 다리 구조의 상기 공진기의 넓은 영역과 좁은 영역의 스트레인 차이에 따라 통상의 화합물 반도체에서 사용하는 양자우물 구조와 유사한 형태의 주기적 전하구속 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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제7항에 있어서, 스트레인으로 인한 상기 전하구속 구조체와 상기 공진기의 공진 모드의 겹침(Overlap)이 일치하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 공진기와 전하구속 구조 일체형 주기성 다리 구조 제조 방법
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