가N 기반 발광다이오드(LED)의 순방향 전압은 극저온 온도에서 유의하게 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 광여기(photoexcitation) 측정을 활용하여 높은 순방향 전압의 원인을 규명하였다. 이상적인 다이오드 거동을 보여주는 단락 전류 대 개방 회로 전압의 특성을 이용하여, 활성 영역 외부에서 발생하는 추가적인 전위 강하의 원인을 분석하였다. 그 결과, 100 K 이하의 극저온에서 비정상적으로 높은 순방향 전압, 즉 낮은 전압 효율(VE)이, p형 도펀트의 충분한 활성화가 이루어지지 않아 공간전하 제한 전류(space-charge-limited current, SCLC)에 의해 유도된다는 점이 시사되었다. 본 연구는 극저온에서 GaN 기반 LED에서의 SCLC의 위치와 그 원인을 명확히 함으로써, 순방향 전압과 VE의 추가적인 개선을 가능하게 한다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.