발광효율과 전기적 특성이 뛰어난 갈륨나이트라이드(GaN·질화물)계 반도체를 제작할 수 있는 고품위 p형 오믹(Ohmic)전극 제조기술이 국내 연구팀에 의해 세계 최초로 개발됐다.
광주과학기술원은 신소재공학과 성태연(45) 교수.송준오(33) 박사팀이 최근 나노구조물과 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide.ITO)을 사용해 빛의 투과도와 전기적 특성을 동시에 끌어올린 고품위 p형 오믹전극을 개발했다고 30일 밝혔다.
p형 오믹전극은 낮은 접촉 저항을 가지면서 빛의 투과도가 뛰어난 투명 전극재로 p형 전극을 통해 빛을 방출하는 상부발광형 발광다이오드(LED)제작에 필수적이다.
그러나 얇은 반투명 니켈-금(NI-Au)으로 형성된 현재 p형 오믹전극은 단파장 빛의 영역(400-470㎚)에서 75% 정도의 빛 투과도를 보여 발광효율이 낮다는 단점을 갖고 있다.
또 국내외 관련 업계 및 연구소에서는 빛 투과도가 100%에 가까운 ITO를 사용해고투명 p형 오믹전극 개발에는 성공했으나 전기적 특성이 낮아 이를 해결하는 기술개발이 최대 과제로 떠오른 상태다.
성 교수팀은 p형 반도체 상부에 ITO를 증착하기 전에 전기가 잘 통하는 불순물(도판트)인 10-20㎚ 크기의 인듐산화물(indium oxide)을 사용함으로써 빛 투과도 뿐 아니라 전기적 특성을 동시에 획기적으로 개선하는 데 성공했다.
연구팀은 이 기술을 미국 등 국내외 특허등록 했으며 삼성종합기술원에 기술이 전했다. [연합]