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저자정보
정재우 (충남대학교 재료공학과) 김사라 (한국기계연구원 나노공정장비연구실) 정준호 (한국기계연구원 나노공정장비연구실) 정종율 (충남대학교 재료공학과)
저널정보
한국재료학회 한국재료학회지 한국재료학회지 제22권 제11호
발행연도
2012.1
수록면
636 - 641 (6page)

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In this study, we have investigated highly efficient nanoscale surface corrugated light emitting diodes (LEDs) for the enhancement of light extraction efficiency (LEE) of nitride semiconductor LEDs. Nanoscale indium tin oxide (ITO) surface corrugations are fabricated by using the conformal nanoimprint technique; it was possible to observe an enhancement of LEE for the ITO surface corrugated LEDs. By incorporating this novel method, we determined that the total output power of the surface corrugated LEDs were enhanced by 45.6% for patterned sapphire substrate LEDs and by 41.9% for flat c-plane substrate LEDs. The enhancement of LEE through nanoscale surface corrugations was studied using 3-dimensional Finite Different Time Domain (FDTD) calculation. From the FDTD calculations, we were able to separate the light extraction from the top and bottom sides of device. This process revealed that light extraction from the top and bottom sides of a device strongly depends on the substrate and the surface corrugation. We found that enhanced LEE could be understood through the mechanism of enhanced light transmission due to refractive index matching and the increase of light scattering from the corrugated surface. LEE calculations for the encapsulated LEDs devices also revealed that low LEE enhancement is expected after encapsulation due to the reduction of the refractive index contrast.
#light emitting diodes #surface corrugation #nanoimprint #light extraction efficiency #Finite-Different Time-Domain #FDTD)

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E. F. Schubert / 2005 / Science 308:1274 google schola M. R. Krames / 2007 / J. Display Technol 3(2):160 google schola I. Schnitzer / 1993 / Appl. Phys. Lett 62(2):131 google schola E. F. Schubert / 2006 / Light Emitting Diodes, 2nd ed / Cambridge University Press :86 google schola X. Sheng / 2011 / Opt. Express 19:A701 google schola

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