Visible Wavelength Photonic Insulator for Enhancing LED Light Emission

Kwangki Ryoo; Jeong Bong Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kwangki Ryoo (Hanbat National University) Jeong Bong Lee (Hanbat National University)

저널정보: 한국정보통신학회JICCE Journal of information and communication convergence engineering Journal of information and communication convergence engineering Vol.13 No.1

발행연도: 2015.3

수록면: 50 - 55 (6page)

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We report design and simulation of a two-dimensional (2D) silicon-based nanophotonic crystal as an optical insulator to enhance the light emission efficiency of light-emitting diodes (LEDs). The device was designed in a manner that a triangular array silicon photonic crystal light insulator has a square trench in the middle where LED can be placed. By varying the normalized radius in the range of 0.3?0.5 using plane wave expansion method (PWEM), we found that the normalized radius of 0.45 creates a large band gap for transverse electric (TE) polarization. Subsequently a series of light propagation simulation were carried out using 2D and three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD). The designed silicon-based light insulator device shows optical characteristics of a region in which light propagation was forbidden in the horizontal plane for TE light with most of the visible light spectrum in the wavelength range of 450 nm to 600 nm.

#Finite-difference time-domain #LED #Nanophotonics #Plane-wave expansion method #Visible wavelength

참고문헌 (15)

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1. [학술지(정기간행물)] - E. Yablonovitch / 1987 / Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics / Physical Review Letters 58 (20) : 2059 ~

2. [학술지(정기간행물)] - S. John / 1987 / Strong localization of photons in certain disordered dielectric superlattices / Physical Review Letters 58 (23) : 2486 ~

3. [단행본] - J. D. Joannopoulos / 2008 / Meade, Photonic Crystals : Molding the Flow of Light / Princeton University Press

4. [학술지(정기간행물)] - E. Schonbrun / 2005 / Negative refraction in a Si-polymer photonic crystal membrane / IEEE Photonics Technology Letters 17 (6) : 1196 ~ 1198

5. [학술지(정기간행물)] - M. Dubois / 2015 / Time-driven superoscillations with negative refraction / Physical Review Letters 114 (1)

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Jeong Bong Lee

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