Publication

Toward ultrahigh-efficiency aluminum oxide microcavity light- emitting diodes: Guided mode extraction by photonic crystals

Romuald Houdré, Jean-François Carlin, Ursula Oesterle
2002
Journal Articles

Résumé

In this paper, we present an improved version of microcavity light-emitting diodes, relying on the use of a low-index material, aluminum oxide. Our work addresses in particular the injection scheme required by the insulating nature of this oxide. The device we fabricated demonstrated efficiencies up to 28% in air, using only planar technology. In these structures, most of the emission is guided. We further propose to include photonic crystals to extract this guided light. The design of the photonic crystals are discussed and substantiated by photoluminescence-based experiments.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/4ed0ffa4-4b18-41f9-ac23-c16ae7f59e3c

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Concepts associés (22)

Cristal photonique

Les cristaux photoniques sont des structures périodiques de matériaux diélectriques, semi-conducteurs ou métallo-diélectriques modifiant la propagation des ondes électromagnétiques de la même manière qu'un potentiel périodique dans un cristal semi-conducteur affecte le déplacement des électrons en créant des bandes d'énergie autorisées et interdites. Les longueurs d'onde pouvant se propager dans le cristal se nomment des modes dont la représentation énergie-vecteur d'onde forme des bandes.

Photonique

vignette|Image de la lumière d'un laser ultra large-bande émergeant d'une fibre monomode de cristal photonique dont on voit la sortie à droite (point blanc).|alt=Sur fond noir une grande tache en forme d'étoile irisée à gauche et un petit point blanc à droite. La photonique est la branche de la physique concernant l'étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques.

Optique intégrée

L'optique intégrée concerne l'utilisation de technologies similaires à celles de la microélectronique pour la réalisation de composants optiques de très petite dimension. La réalisation des systèmes d'optique intégrée se fait par modification d'un substrat comme le phosphure d'indium. Ces technologies permettent de réaliser dans de faibles volumes des fonctions optiques élémentaires ou élaborées impossibles à réaliser par d’autres technologies. Leur géométrie générale est celle de plaquettes de quelques cm d'une épaisseur maximale de .

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