Abstract

Nitride-based semiconductor materials inherently have the intriguing functionalities of emission and photodetection. In particular, InGaN/GaN multiple-quantum-well (MQW) diodes exhibit dual light-harvesting and light-emitting modes of operation. Here a multifunctional system is proposed to integrate MQW diodes within a single chip with enhanced functionalities toward diverse applications of the Internet of Things (IoT). When we shine light on the MQW diodes, the absorbed photons can produce electron-hole pairs to charge an external capacitor. The energy of the ambient light is converted into electrical energy, which in turn powers the same MQW diode for lighting. The electrical energy within the capacitor is finally converted into the energy of the emitted light. Therefore, InGaN/GaN MQW diodes can be made to harvest energy from ambient light sources for IoT applications from a self-powered light source to intelligent terminal charging system.

© 2018 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. Zhao, G. Liu, J. Zhang, J. D. Poplawsky, V. Dierolf, and N. Tansu, Opt. Express 19, A991 (2011).
    [Crossref]
  2. S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
    [Crossref]
  3. C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
    [Crossref]
  4. D. Li, K. Jiang, X. Sun, and C. Guo, Adv. Opt. Photon. 10, 43 (2018).
    [Crossref]
  5. M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
    [Crossref]
  6. J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
    [Crossref]
  7. W. Cai, Y. Yang, X. Gao, J. Yuan, W. Yuan, H. Zhu, and Y. Wang, Opt. Express 24, 6004 (2014).
    [Crossref]
  8. D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
    [Crossref]
  9. J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
    [Crossref]
  10. O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
    [Crossref]
  11. Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
    [Crossref]
  12. A. David and M. J. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 97, 033501 (2010).
    [Crossref]
  13. D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
    [Crossref]
  14. N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
    [Crossref]
  15. X. Liu and E. S. Sinencio, IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. 23, 3065 (2015).
    [Crossref]
  16. H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
    [Crossref]
  17. J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
    [Crossref]
  18. J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
    [Crossref]
  19. F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
    [Crossref]
  20. J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
    [Crossref]
  21. M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
    [Crossref]
  22. Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
    [Crossref]
  23. Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
    [Crossref]

2018 (1)

2017 (3)

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

2016 (1)

Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
[Crossref]

2015 (2)

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

X. Liu and E. S. Sinencio, IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. 23, 3065 (2015).
[Crossref]

2014 (3)

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

W. Cai, Y. Yang, X. Gao, J. Yuan, W. Yuan, H. Zhu, and Y. Wang, Opt. Express 24, 6004 (2014).
[Crossref]

2013 (2)

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

2012 (1)

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

2011 (2)

2010 (2)

A. David and M. J. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 97, 033501 (2010).
[Crossref]

J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
[Crossref]

2009 (1)

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

2007 (2)

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

2004 (1)

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

2003 (2)

Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
[Crossref]

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Abdi, F. F.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

Ager, J. W.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Bauer, S.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Bugallo, A. D. L.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Cai, W.

Chen, C. C.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Chen, G.

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

Cheung, Y. F.

Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
[Crossref]

Cho, S. Y.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Cho, Y. K.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Choi, H. W.

Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
[Crossref]

Chy, J.

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

Coates, N. E.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Czernecki, R.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Dam, B.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

Dante, M.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

David, A.

A. David and M. J. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 97, 033501 (2010).
[Crossref]

Dierolf, V.

Dou, L.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Durand, C.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Emery, K. A.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Eymery, J.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Ferguson, I.

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

Flanagan, J. C.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Francois, J.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Gao, J.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Gao, X.

Gilot, J.

J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
[Crossref]

Glowacki, E. D.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Grundmann, M. J.

A. David and M. J. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 97, 033501 (2010).
[Crossref]

Grzanka, S.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Guo, C.

Halioua, Y.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Haller, E. E.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Han, L.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

He, J. H.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Heeger, A. J.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Honsberg, C.

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

Hsiao, Y. H.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Iwasa, N.

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

Jacopin, G.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Jania, O.

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

Janssen, R. A.

J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
[Crossref]

Jiang, K.

Jiang, Y.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Kaltenbrunner, M.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Kato, T.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Kim, B. H.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Kim, J. H.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Kim, J. Y.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Krol, R.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

Kurtz, S.

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Lavenus, P.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Lee, C.

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

Lee, J.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Lee, K.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Lee, S.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Leszczynski, M.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Li, D.

D. Li, K. Jiang, X. Sun, and C. Guo, Adv. Opt. Photon. 10, 43 (2018).
[Crossref]

D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
[Crossref]

Li, G.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Li, K. H.

Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
[Crossref]

Li, Z.

D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
[Crossref]

Lien, D.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Liu, G.

Liu, J.

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

Liu, X.

X. Liu and E. S. Sinencio, IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. 23, 3065 (2015).
[Crossref]

Liu, Y.

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

Lu, H.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Makita, K.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Messanvi, A.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Metzger, W. K.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Mizuno, H.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Mochizuki, T.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Moriarty, T.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Moses, D.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Munoz, E.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Nagahama, S.

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

Nakamura, S.

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

Nam, S.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Nanishi, Y.

Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
[Crossref]

Navarro, A.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Nguyen, T.-Q.

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Oh, N.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Ohya, K.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Pan, C.

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

Pereiro, J.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Poplawsky, J. D.

Rigutti, L.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Rivera, C.

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

Rogers, J. A.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Rogers, S.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Saito, Y.

Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
[Crossref]

Sariciftci, N. S.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Schaff, W.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Sekitani, T.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Senoh, M.

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

Shan, W.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Shi, Z.

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

Shim, M.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Sinencio, E. S.

X. Liu and E. S. Sinencio, IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. 23, 3065 (2015).
[Crossref]

Smets, A. H. M.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

Someya, T.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Song, H.

D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
[Crossref]

Sugaya, T.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Sun, X.

D. Li, K. Jiang, X. Sun, and C. Guo, Adv. Opt. Photon. 10, 43 (2018).
[Crossref]

D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
[Crossref]

Takato, H.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Tansu, N.

Tayagaki, T.

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Tchernycheva, M.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Trefonas, P.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Tsai, M. L.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Walukiewicz, W.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Wang, Y.

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

W. Cai, Y. Yang, X. Gao, J. Yuan, W. Yuan, H. Zhu, and Y. Wang, Opt. Express 24, 6004 (2014).
[Crossref]

Wei, T. C.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

White, M. S.

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Wienk, M. M.

J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
[Crossref]

Wu, J.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Yamaguchi, T.

Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
[Crossref]

Yang, S. G.

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Yang, Y.

W. Cai, Y. Yang, X. Gao, J. Yuan, W. Yuan, H. Zhu, and Y. Wang, Opt. Express 24, 6004 (2014).
[Crossref]

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Yoshimura, K.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

You, J.

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

Yu, K. M.

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Yu, Y.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Yuan, J.

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

W. Cai, Y. Yang, X. Gao, J. Yuan, W. Yuan, H. Zhu, and Y. Wang, Opt. Express 24, 6004 (2014).
[Crossref]

Yuan, W.

Zeman, M.

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

Zhai, Y.

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

Zhang, H.

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Zhang, J.

Zhang, S.

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

Zhao, H.

Zhu, H.

ACS Appl. Mater. Interfaces (1)

Y. F. Cheung, K. H. Li, and H. W. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 21440 (2016).
[Crossref]

Adv. Mater. (1)

J. Gilot, M. M. Wienk, and R. A. Janssen, Adv. Mater. 22, E67 (2010).
[Crossref]

Adv. Opt. Photon. (1)

Appl. Phys. Express (1)

H. Mizuno, K. Makita, T. Tayagaki, T. Mochizuki, T. Sugaya, and H. Takato, Appl. Phys. Express 10, 072301 (2017).
[Crossref]

Appl. Phys. Lett. (4)

C. Pan, C. Lee, J. Liu, G. Chen, and J. Chy, Appl. Phys. Lett. 84, 5249 (2004).
[Crossref]

O. Jania, I. Ferguson, C. Honsberg, and S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007).
[Crossref]

A. David and M. J. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 97, 033501 (2010).
[Crossref]

D. Li, X. Sun, H. Song, and Z. Li, Appl. Phys. Lett. 98, 011108 (2011).
[Crossref]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

J. Pereiro, C. Rivera, A. Navarro, E. Munoz, R. Czernecki, S. Grzanka, and M. Leszczynski, IEEE J. Quantum Electron. 45, 617 (2009).
[Crossref]

IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. (1)

X. Liu and E. S. Sinencio, IEEE Trans. Very Large Scale Integr. Syst. 23, 3065 (2015).
[Crossref]

J. Appl. Phys. (1)

J. Wu, W. Walukiewicz, K. M. Yu, W. Shan, J. W. Ager, E. E. Haller, H. Lu, W. Schaff, W. K. Metzger, and S. Kurtz, J. Appl. Phys. 94, 6477 (2003).
[Crossref]

Jpn. J. Appl. Phys. (2)

S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, and S. Nagahama, Jpn. J. Appl. Phys. 34, L797 (2014).
[Crossref]

Y. Nanishi, Y. Saito, and T. Yamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 2549 (2003).
[Crossref]

Nano Energy (1)

D. Lien, Y. H. Hsiao, S. G. Yang, M. L. Tsai, T. C. Wei, S. Lee, and J. H. He, Nano Energy 11, 104 (2015).
[Crossref]

Nano Lett. (1)

M. Tchernycheva, A. Messanvi, A. D. L. Bugallo, G. Jacopin, P. Lavenus, L. Rigutti, H. Zhang, Y. Halioua, J. Francois, J. Eymery, and C. Durand, Nano Lett. 14, 3515 (2014).
[Crossref]

Nat. Commun. (3)

F. F. Abdi, L. Han, A. H. M. Smets, M. Zeman, B. Dam, and R. Krol, Nat. Commun. 4, 2195 (2013).
[Crossref]

J. You, L. Dou, K. Yoshimura, T. Kato, K. Ohya, T. Moriarty, K. A. Emery, C. C. Chen, J. Gao, G. Li, and Y. Yang, Nat. Commun. 4, 1446 (2013).
[Crossref]

M. Kaltenbrunner, M. S. White, E. D. Głowacki, T. Sekitani, T. Someya, N. S. Sariciftci, and S. Bauer, Nat. Commun. 3, 770 (2012).
[Crossref]

Opt. Express (2)

Opt. Mater. (1)

Z. Shi, J. Yuan, S. Zhang, Y. Liu, and Y. Wang, Opt. Mater. 72, 20 (2017).
[Crossref]

Science (2)

N. Oh, B. H. Kim, S. Y. Cho, S. Nam, S. Rogers, Y. Jiang, J. C. Flanagan, Y. Zhai, J. H. Kim, J. Lee, Y. Yu, Y. K. Cho, P. Trefonas, J. A. Rogers, and M. Shim, Science 355, 616 (2017).
[Crossref]

J. Y. Kim, K. Lee, N. E. Coates, D. Moses, T.-Q. Nguyen, M. Dante, and A. J. Heeger, Science 317, 222 (2007).
[Crossref]

Cited By

OSA participates in Crossref's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1. (a) Cross-sectional schematic of the epitaxial structure. (b) TEM image of the 9-pair InGaN/GaN MQW active region, with the magnified high-resolution TEM image of the InGaN/GaN interface inset.
Fig. 2.
Fig. 2. (a) Schematic diagram of the suspended MQW diode on silicon substrate. (b) SEM image of the fabricated structure.
Fig. 3.
Fig. 3. EL spectrum and spectral responsivity of the InGaN/GaN MQW diode.
Fig. 4.
Fig. 4. (a) Room-temperature J-V and P-V characteristics of the InGaN/GaN MQW diode under 1.7 mW laser irradiation. (b) Measured J-V of the MQW diode as a function of the illumination power of the laser. (c) Summarized Jsc and Voc under laser illumination with different powers.
Fig. 5.
Fig. 5. (a) I-V plots (b) C-V plots for one MQW diode and two tandem MQW diodes. Charging voltages as functions of time, measured across a 1 MΩ resistor for several optical irradiate power levels: (c) one MQW diode and (d) two MQW diodes.
Fig. 6.
Fig. 6. (a) Charging and self-powering setup. (b) Charging and powering voltages as functions of time for different capacitors.

Metrics