KR101071755B1 - 발광 소자 - Google Patents

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문용태
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층; 상기 활성층 상의 계면층; 및 상기 계면층 상의 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 계면층은 서로 상이한 에너지 밴드 갭을 갖는 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하며, 상기 제1 층 및 제2 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 크고, 상기 제3 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 작은 발광 소자를 제공한다.

Description

발광 소자{Light emitting device}
실시예는 발광 소자에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Ligit Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
실시예는 발광효율이 향상된 발광소자를 제공하고자 한다.
실시예는 제1 도전형 반도체층; 상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층; 상기 활성층 상의 계면층; 및 상기 계면층 상의 제2 도전형 반도체층을 포함하고, 상기 계면층은 서로 상이한 에너지 밴드 갭을 갖는 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하며, 상기 제1 층 및 제2 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 크고, 상기 제3 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 작은 발광 소자를 제공한다.
여기서, 상기 제1 층의 에너지 밴드 갭은 상기 제2 층의 에너지 밴드 갭보다 클 수 있다.
그리고, 상기 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나의 면방향 격자상수는, 상기 활성층 내의 양자벽의 면방향 격자상수보다 클 수 있다.
그리고, 상기 계면층의 평균 면방향 격자상수는, 상기 활성층 내의 양자벽의 면방향 격자상수보다 클 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층 및 제3 층은, 각각 AlxInyGa1 -x- yN(여기서, 0≤x,y≤1)의 조성을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층은 각각 각각 AlxInyGa1 -x- yN (여기서, 0≤y≤0.82,0≤x≤0.43)의 조성을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층의 에너지 밴드 갭은 3.4~4.7 eV일 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층의 In-plane 격자 상수는 3.185~3.2875Å(옹스트롱)일 수 있다.
그리고, 상기 제1 층은 1~10 나노미터의 두께를 가질 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층의 두께의 합은 5 나노미터 이상일 수 있다.
그리고, 상기 계면층은 상기 활성층으로부터 상기 제2 도전형 반도체층을 향하는 방향으로 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층이 순서대로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층 후에 상기 제1 층이 더 배치될 수 있다.
그리고, 상기 계면층은, 상기 활성층과 상기 제1 층이 접할 수 있다.
또한, 상기 발광 소자는 활성층과 상기 계면층 상에 구비된 양자벽을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 발광 소자 및 발광 소자 패키지는 발광 효율이 향상된다.
도 1은 발광 소자의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 2는 발광 소자의 에너지 밴드 갭의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 3은 발광 소자의 에너지 밴드 갭의 다른 실시예를 나타낸 도면이고,
도 4는 발광 소자의 계면층 내에 포함되는 질화물의 특성을 나타낸 도면이다.
이하 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 발광 소자의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 2는 발광 소자의 에너지 밴드 갭의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 4는 발광 소자의 계면층 내에 포함되는 질화물의 특성을 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하여 발광 소자의 일실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 제1 도전형 반도체층(120)과 활성층(130)과 계면층(140) 및 제2 도전형 반도체층(150)이 적층된다.
상기 기판(100)은 투광성을 갖는 재질, 예를 들어, 사파이어(Al203), GaN, SiC, ZnO, Si, GaP, InP, Ga203, 그리고 GaAs 등이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 질화물 반도체와 기판(100) 사이에는 버퍼층(110)이 구비되어 재료의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완화시킬 수 있는데, 버퍼층(110)은 저온 성장 GaN층 또는 AlN층 등을 형성될 수 있다.
제1 도전형 반도체층(120)은 제1 도전형 반도체층으로만 형성되거나, 상기 제1 도전형 반도체층 아래에 언도프트 반도체층을 더 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제1 도전형 반도체층(120)은 예를 들어, n형 반도체층을 포함할 수 있는데, 상기 n형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Si, Ge, Sn, Se, Te 등의 n형 도펀트가 도핑될 수 있다.
상기 언도프트 반도체층은 상기 제1 도전형 반도체층은 결정성 향상을 위해 형성되는 층으로, 상기 n형 도펀트가 도핑되지 않아 상기 제1 도전형 반도체층에 비해 낮은 전기전도성을 갖는 것을 제외하고는 상기 제1 도전형 반도체층과 같을 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층(120) 상에는 상기 활성층(130)이 형성될 수 있다. 상기 활성층(130)은 예를 들어, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 가지는 반도체 재료를 포함하여 형성할 수 있으며, 양자선(Quantum wire) 구조, 양자점(Quantum dot) 구조, 단일 양자 우물 구조 또는 다중 양자 우물 구조(MQW: Multi Quantum Well) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 활성층(130)은 상기 제1 도전형 반도체층(120) 및 하기의 제2 도전형 반도체층(140)으로부터 제공되는 전자 및 정공의 재결합(recombination) 과정에서 발생되는 에너지에 의해 광을 생성할 수 있다.
상기 활성층(130) 상에는 계면층(140)이 구비된다. 상기 계면층(140)은 서로 상이한 에너지 밴드 갭을 갖는 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 계면층(140)은 상기 활성층(130)으로부터 상기 제2 도전형 반도체층(140)을 향하는 방향으로 제1 층과 제2 층 및 제3 층이 순서대로 적어도 1회 적층되며, 마지막 제3 층과 접하여 상기 제1 층이 더 적층될 수 있다.
도 2에서 제1 층과 제2 층 및 제3 층이 각 1회씩 적층되고, 이어서 제1 층이 추가로 1회 적층된 구조가 도시되어 있다. 즉, 계면층(140)은 도 2에 도시된 구조 외에, 제1 층/제2 층/제3 층/제1 층/제2 층/제3 층/제1 층, 제1 층/제2 층/제3 층/제1 층/제2 층/제3 층/제1 층/제2 층/제3 층/제1 층 등의 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제1 층과 제2 층 및 제3 층은, 각각 AlxInyGa1 -x- yN(여기서, 0≤x,y≤1)의 조성으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1 층과 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나의 층은 마그네슘(Mg)이 도핑된 p형 질화물 반도체층일 수 있다.
제1 도전형 반도체층(120)으로부터 주입된 전자에 대하여 충분히 두꺼운 에너지 장벽으로 작용하도록 상기 계면층(140) 내에 마그네슘이 도핑될 수 있고, 에너지 밴드 갭이 가장 큰 제1 층에 마그네슘이 도핑될 수 있다.
그리고, 상기 계면층(140)을 이루는 제1 층 내지 제3 층 중 적어도 한 층의 면방향 격자상수가 양자벽의 면방향 격자상수와 같거나 큰 것이 바람직하다. 또한, 계면층(140)의 평균 면방향 격자상수는, 상기 활성층(130) 내의 양자벽의 면방향 격자상수보다 크다.
즉, 계면층의 면방향 격자상수가 양자벽의 면방향 격자 상수보다 크면, 계면층이 활성층 내의 양자우물에 걸리는 압축응력을 줄여주어서, 전자와 정공의 발광결합 확률을 증가시켜서 발광효율의 증대를 꾀할 수 있다.
그리고, 계면층(140)을 이루는 질화물반도체(AlxInyGa1 -x- yN 0≤x,y≤1)의 구체적인 조성은, AlN-GaN-InN 로 이루어지는 밴드 갭 에너지 대 면방향 격자상수 관계도를 참조하여 도 4에서 구할 수 있다.
질화갈륨 (GaN)의 Bandgap Eg는 3.4 eV이고, In-plane 격자상수는 3.185 Å(옹스트롱)이다. 따라서, 활성층의 양자벽 조성이 GaN일 경우, 제1 층과 제2 층의 조성은 도 4의 빗금영역 안에서 선택할 수 있으므로, 상기 제1 층과 제2 층의 에너지 밴드 갭은 3.4~4.7 eV이고, In-plane 격자 상수는 3.185~3.2875Å(옹스트롱)일 수 있다.
즉, 활성층의 양자벽 조성이 GaN일 경우, 제1 층과 제2 층의 에너지 밴드 갭과 면방향 격자 상수가 GaN의 그것보다 동일하거나 더 크도록 조성을 결정할 수 있다.
상기 계면층(140) 상에는, 상기 제2 도전형 반도체층(150)이 형성될 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(150)은 예를 들어 p형 반도체층으로 구현될 수 있는데, 상기 p형 반도체층은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN 등에서 선택될 수 있으며, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등의 p형 도펀트가 도핑될 수 있다.
여기서, 상술한 바와 다르게, 상기 제1 도전형 반도체층(120)이 p형 반도체층을 포함하고 상기 제2 도전형 반도체층(150)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다. 또한, 상기 제1 도전형 반도체층(120) 상에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 제3 도전형 반도체층(미도시)이 형성될 수도 있는데, 이에 따라 본 실시예에 따른 상기 발광 소자는 np, pn, npn, pnp 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 도전형 반도체층(120) 및 상기 제2 도전형 반도체층(150) 내의 도전형 도펀트의 도핑 농도는 균일 또는 불균일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수의 반도체층의 구조는 다양하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 상기 제1 도전형 반도체층(120)과 제2 도전형 반도체층(150) 상에는 각각 제1 전극(160)과 제2 전극(170)이 구비된다. 여기서, 상기 제1 전극(150)과 제2 전극(170)은 각각 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
도 4로부터, 상기 활성층(130)의 양자벽 조성이 GaN일 때, 상기 제1 층과 제2 층은 각각 AlxInyGa1 -x- yN (여기서, 0≤y≤0.82,0≤x≤0.43)의 조성을 가질 수 있다. 즉, 빗금 영역의 조성이 상기와 같다.
그리고, 후술하는 바와 같이 계면층(140)이 정공에 대하여 터널링이 가능하고 전자에 대하여 충분한 에너지 장벽층으로 작용하려면, 상기 제1 층의 두께는 1~10 나노미터일 수 있고, 2~5 나노미터인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 제1 층과 제2 층의 두께의 합은, 전자가 양자역학적 터널링에 의해서 투과할 수 없도록 5 나노미터 이상이고, 제1 층과 제2 층 및 제3 층의 총 두께는 10 나노미터 이상인 것이 바람직하다
상술한 발광 소자의 일실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 계면층의 에너지 밴드 갭은, Eg(A) > Eg(B) > Eg(C)의 관계를 갖는다. 여기서, Eg(A)는 제1 층의 에너지 밴드 갭을, Eg(B)는 제2 층의 에너지 밴드 갭을, 그리고 Eg(C)는 제3 층의 에너지 밴드 갭을 각각 의미한다.
그리고, 제1 층의 에너지 밴드 갭 Eg(A)과 제2 층의 에너지 밴드 갭 Eg(B)는 활성층(130) 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 크고, 제3 층의 에너지 밴드 갭 Eg(C)는 제2 도전형 반도체층의 에너지 밴드 갭보다 작다. 또한, 상기 제2 층의 에너지 밴드 갭 Eg(C)는 상기 활성층(130) 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 작을 수 있다.
여기서, 제2 도전형 반도체층(150)에서 활성층(130) 방향으로 주입되는 정공들은 먼저 2차 A층(제1 층)을 만나게 된다. 이때, A층은 두께가 얇으므로 정공들은 양자역학적 터널링 프로세스를 통하여서 효과적으로 A층을 투과하여 C층(제3 층) 내에 형성되어 있는 양자화 에너지 준위들을 채우게 된다.
그리고, B층(제2 층)과 C층 내에 형성되어 있는 양자화 에너지 준위 (n=2)에 위치한 정공들은 양자역학적 터널링을 통하여서 1차 A층을 투과하여, 3차 양자우물 내에 형성되어 있는 양자화 에너지 준위들로 이동한다.
따라서, 3차 양자우물 속으로 주입된 정공들은 제1 도전형 반도체층(120)으로부터 활성층(130)으로 주입된 전자와 결합하여 빛을 방출할 수 있다.
여기서, 상기 계면층(Electron blocking layer, 140)이 전자 저지층으로 작용하여, 정공의 입장에서는 전자 저지층이 얇은 에너지 장벽층으로 이루어져 있어서 양자역학적 터널링에 의해서 효과적으로 활성층속으로 주입될 수 있다.
그러나, 전자의 입장에서는 전자 저지층이 충분히 두꺼운 에너지 장벽층으로 이루어져 있어서 양자역학적 터널링이 어려워서 전자누설이 최소화될 수 있다.
도 3은 발광 소자의 에너지 밴드 갭의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 이하에서, 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하여 발광 소자의 일실시예를 설명한다.
본 실시예에 따른 발광 소자는 기본적으로 도 2에 도시된 실시예와 동일하나, 활성층(130)과 계면층(140) 사이에 양자벽이 더 형성된 것을 특징으로 한다. 편의상, 활성층(130)과 계면층(140) 사이의 양자벽을 last 양자벽이라고 한다.
여기서, 제2 도전형 반도체층(150)에서 활성층(130) 방향으로 주입되는 정공들은 먼저 2차 A층을 만나고, A층은 두께가 얇으므로 정공들은 양자역학적 터널링 프로세스를 통하여서 효과적으로 A층을 투과하여 C층 내에 형성되어 있는 양자화 에너지 준위들을 채우게 된다.
그리고, B층과 C층 내에 형성되어 있는 양자화 에너지 준위 (n=2)에 위치한 정공들은 양자역학적 터널링을 통하여서 1차 A층을 투과하고, last 양자벽을 지나서 last 양자우물(도 5에서는 3차 양자우물)에 주입되고, 3차 양자우물 속으로 주입된 정공들은 제1 도전형 반도체층(120)으로부터 활성층(140)으로 주입된 전자와 결합하여 빛을 방출할 수 있다.
실시예에서는 제2 도전형 반도체층(150)과 계면층(140)을 구분하여 설명하고 있으나 이는 효과적인 설명을 위한 것으로서 이에 한정되지 않는다.
즉, 계면층(140)은 제2 도전형 반도체층(150)의 일부로서 포함될 수도 있다.
실시예에서는 수평형 발광소자에 대하여 설명하고 있으나 이는 설명을 위한 하나의 실시예에 불과하고, 이에 한정되는 것은 아니다. 도시된 실시예 이외에도 수직형 발광소자, 플립칩 발광소자, 비아홀 구조의 발광소자 등 활성층이 적용되는 발광소자에 적용될 수 있다.
도 5는 발광 소자 패키지의 일실시예의 단면도이다. 이하에서, 도 5를 참조하여 발광 소자 패키지의 일실시예를 설명한다.
도시된 바와 같이, 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 패키지 몸체(2)와, 상기 패키지 몸체(20)에 설치된 제1 전극층(31) 및 제2 전극층(32)과, 상기 패키지 몸체(20)에 설치되어 상기 제1 전극층(31) 및 제2 전극층(32)과 전기적으로 연결되는 실시예에 따른 발광 소자(100)와, 상기 발광 소자(200)를 포위하는 충진재(40)를 포함한다.
상기 패키지 몸체(20)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(200)의 주위에 경사면이 형성되어 광추출 효율을 높일 수 있다.
상기 제1 전극층(31) 및 제2 전극층(32)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(200)에 전원을 제공한다. 또한, 상기 제1 전극층(31) 및 제2 전극층(32)은 상기 발광 소자(200)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 상기 발광 소자(200)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(200)는 상기 패키지 몸체(20) 상에 설치되거나 상기 제1 전극층(31) 또는 제2 전극층(32) 상에 설치될 수 있다.
상기 발광 소자(200)는 상기 제1 전극층(31) 및 제2 전극층(32)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 충진재(40)는 상기 발광 소자(100)를 포위하여 보호할 수 있다. 또한, 상기 충진재(40)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(200)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 상기에 개시된 실시 예들의 발광 소자 중 적어도 하나를 하나 또는 복수개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 복수개가 기판 상에 어레이되며, 상기 발광 소자 패키지의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자 패키지, 기판, 광학 부재는 라이트 유닛으로 기능할 수 있다. 또 다른 실시 예는 상술한 실시 예들에 기재된 반도체 발광소자 또는 발광 소자 패키지를 포함하는 표시 장치, 지시 장치, 조명 시스템으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 조명 시스템은 램프, 가로등을 포함할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 기판 110 : 버퍼층
120 : 제1 도전형 반도체층 130 : 활성층
140 : 계면층 150 : 제2 도전형 반도체층
160 : n형 전극 170 : p형 전극

Claims (14)

  1. 제1 도전형 반도체층;
    상기 제1 도전형 반도체층 상의 활성층;
    상기 활성층 상의 계면층; 및
    상기 계면층 상의 제2 도전형 반도체층을 포함하고,
    상기 계면층은 서로 상이한 에너지 밴드 갭을 갖는 제1 층, 제2 층 및 제3 층을 포함하며, 상기 제1 층 및 제2 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 크고, 상기 제3 층의 에너지 밴드 갭은 상기 활성층 내의 양자벽의 에너지 밴드 갭보다 작은 발광 소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층의 에너지 밴드 갭은 상기 제2 층의 에너지 밴드 갭보다 큰 발광 소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층 및 제3 층 중 적어도 하나의 면방향 격자상수는, 상기 활성층 내의 양자벽의 면방향 격자상수보다 큰 발광 소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 계면층의 평균 면방향 격자상수는, 상기 활성층 내의 양자벽의 면방향 격자상수보다 큰 발광 소자.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층 및 제3 층은, 각각 AlxInyGa1 -x- yN(여기서, 0≤x,y≤1)의 조성을 갖는 발광 소자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층은 각각 각각 AlxInyGa1 -x- yN (여기서, 0≤y≤0.82,0≤x≤0.43)의 조성을 갖는 발광 소자.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층의 에너지 밴드 갭은 3.4~4.7 eV인 발광 소자.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층의 In-plane 격자 상수는 3.185~3.2875Å(옹스트롱)인 발광 소자.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층은 1~10 나노미터의 두께를 갖는 발광 소자.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 층과 제2 층의 두께의 합은 5 나노미터 이상인 발광 소자.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 계면층은 상기 활성층으로부터 상기 제2 도전형 반도체층을 향하는 방향으로 상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층이 순서대로 배치되는 발광 소자.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 층, 제2 층 및 제3 층 후에 상기 제1 층이 더 배치되는 발광 소자.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 계면층은, 상기 활성층과 상기 제1 층이 접하는 발광 소자.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 활성층과 상기 계면층 상에 구비된 양자벽을 더 포함하는 발광 소자.
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