Optimal overlayer inspired by Photuris firefly improves light-extraction efficiency of existing light-emitting diodes

In this paper the design, fabrication and characterization of a bioinspired overlayer deposited on a GaN LED is described. The purpose of this overlayer is to improve light extraction into air from the diode's high refractive-index active material. The layer design is inspired by the microstructure found in the firefly Photuris sp. The actual dimensions and material composition have been optimized to take into account the high refractive index of the GaN diode stack. This two-dimensional pattern contrasts other designs by its unusual profile, its larger dimensions and the fact that it can be tailored to an existing diode design rather than requiring a complete redesign of the diode geometry. The gain of light extraction reaches values up to 55% with respect to the reference unprocessed LED.Comment: 9 pages, 9 Figures, published in Optics Expres

Deep germanium etching using time multiplexed plasma etching

Abstract : There is a growing need for patterning germanium for photonic and photovoltaics applications. In this paper, the authors use a time multiplexed plasma etch process (Bosch process) to deep etch a germanium substrate. They show that germanium etching presents a strong aspect ratio dependent etching and that patterns present scallops mostly on the upper part (aspect ratio below 0.8). Passivation layers are formed during the passivation step by neutrals’ deposition and are reinforced during the etching step by the redeposition of sputtered fluorocarbon species from the etch front. When the sidewalls are passivated, reactive neutrals diffuse through Knudsen-like diffusion down to the bottom of the pattern to etch the germanium. The Knudsen-like diffusion is responsible for the aspect ratio dependent etching and makes difficult the etching of holes with aspect ratios above 10 while trenches with aspect ratio of 17 are still etched faster than 2 lm/min

The Alestle - Vol. 57 No. 1 - 08/24/2004

Vol. 57 No.

Développement d'un biocapteur couplant la résonance des plasmons de surface et la microcalorimétrie pour le suivi des interactions moléculaires à l'interface liquide/solide

Dans un avenir proche, les dispositifs de détection médicaux miniaturisés en temps réels (lab-on-chip) seront au centre de la révolution des méthodes de diagnostics médicaux et d identification des processus biologiques et cela, autant au niveau clinique qu au niveau de la recherche. Pour y arriver, il est important de développer des chimies de surface stables et spécifiques, ce qui demande une compréhension des interactions intermoléculaires à l interface liquide/solide. Pour bien comprendre ces interactions, il est important de développer des instruments adaptés à la mesure près de l interface liquide/solide des différentes caractéristiques à identifier. Ce projet de recherche présente la conception, la fabrication et les expériences tests d un capteur multimodal pour l identification de processus biologiques à l interface basés sur des technologies de résonance des plasmons de surface (SPR) et de microcalorimérie. Ces deux technologies mises ensemble vont permettre d effectuer des mesures de la cinétique des interactions ainsi que des caractéristiques thermodynamiques. En premier lieu, les caractéristiques d une interaction intermoléculaire à l interface d une réaction d hybridation d ADN furent définies afin d en déduire un cahier des charges pour les transducteurs. Suite à cela, la conception des transducteurs microcalorimétrique et SPR furent réalisés en tenant compte des contraintes de chacun des transducteurs. Suite à la conception théorique des différentes parties du capteur, un procédé de fabrication compatible avec les méthodes de fabrication standard de la microélectronique fut défini et testé. Afin de s assurer de la fonctionnalité des dispositifs ainsi fabriqués, des tests de fonctionnalisation de surface furent appliqués sur les échantillons afin de tester la compatibilité du procédé de fonctionnalisation avec les méthodes de fabrication et avec une chimie de surface type. Pour terminer, un système de mélange actif fut testé et caractérisé avec le dispositif de microcalorimétrie afin de s assurer qu il était possible de mélanger les fluides avec les produits biologiques pour s assurer de la qualité de la réaction de surface. Le système développé pourra être utilisé pour effectuer la mesure d hybridation d ADN à l interface. Le système intègre deux modalités permettant la caractérisation en temps réel des interactions intermoléculaires à l interface liquide/solide. Ce type de système permet la mesure de la cinétique de différents modèles biologiques tels que les puces à sucre encore certains récepteurs cellulaires ou la mesure de conformation moléculaire à l interface. Des mesures d oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase sont montrées.To begin with, the characteristics of a DNA hybridization intermolecular interaction at the interface were defined in order to deduce the specifications for our transducers. Following this, the SPR and microcalorimetric transducer will be design by taking into account the constraints of each one. Following the theoretical design of the sensor, a manufacturing process compatible with standard methods of microelectronics manufacturing was tested and identified. To ensure the functionality of the devices, a test of surface functionalization on the sensor was applied to test the compatibility of the manufacturing process with the surface functionalization methods. Finally, a system of active mixing was tested and characterized with a microcalorimetric device to ensure it was possible to mix fluids with organic products to be sure of the quality of the surface reaction. The system developed can be used to mesure DNA hybridization at the interface. This system incorporates two modalities for real-time characterization of intermolecular interactions near the solid/liquid interface. This type of system allows the kinetic measurement of different biological models such as cellular receptors or it is possible to have some molecular measure conformation near the interface. Oxidation of glucose with the enzyme glucose oxidase was shown to present the possibility to measure a biological interaction.LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF

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Optical modes at the interface between two dissimilar discrete meta-materials

We have studied theoretically and experimentally the properties of optical surface modes at the hetero-interface between two meta-materials. These meta-materials consisted of two 1D AlGaAs waveguide arrays with different band structures

Economic Contributions of Venezuelan Protected Areas: The Tragedy of the Commons and Perspectives.

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Nano-Micro-Technologies : Electronique, Energie et Santé

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