[發明專利]一種有效調控強耦合劈裂能的方法

在審

• 申請號: 201810152333.4
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN110164583A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 廖清;任佳歡;付紅兵
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G21K1/16
• 分類號: G21K1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種有效調控強耦合劈裂能的方法。包括如下步驟：將PS溶于甲苯溶劑中，其次將不同質量的有機分子溶于PS甲苯溶液中，加熱使其全部溶解，形成不同摻雜比例的混合溶液；再將配制好的混合溶液旋涂于80nm銀膜上，通過控制甩膜儀轉速恒定，從而得到不同摻雜比例、相同厚度的薄膜，再在有機薄膜上蒸鍍上50nm銀膜從而構成平板微腔，將制備好的微腔結構置于顯微角分辨裝置上通過測試反射率來擬合計算在不同摻雜溶度，相同厚度條件時的劈裂能。在該方法中，所用設備簡單，快速方便，操作便捷，成本低，可重復性高，并且通過PS摻雜的薄膜粗糙度小，整個微腔的品質因子高，對實現全金屬微腔中強耦合作用下大的劈裂能具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種有效調控強耦合劈裂能的方法。

背景技術

在過去十幾年中，被稱為微腔激子極化激元的二維半光半物質體系作為一種固體玻色愛因斯坦凝聚(BEC)的極具發展前途的候選者已經慢慢浮現。激子極化激元是由于光子與激子在高精細度微腔中的強相互作用所形成的半光半物質的一種準粒子，也稱為極化子。極化子是一種具有較小質量的玻色子，在一定條件下可以使得所有粒子都處于同一能級上，即發生玻色愛因斯坦凝聚。

激子與光子的強的相互作用，主要是通過在微腔結構中實現的，并且其拉比劈裂能的大小直接反應了強耦合作用的強弱，即劈裂能的大小反映了激子與光子兩者之間相互作用的大小。因此能夠有效的調節劈裂能的大小對強耦合是非常關鍵的因素。這往往要求人們：(1)采用新的方法來優化控制微腔中品質因子、光子與激子的線寬；(2)發掘探索簡單易行，方便操作，節省成本與時間的方法；(3)系統地建立起激子光子線寬、品質因子與微腔中強耦合之間的關系，找出其中的規律。

發明內容

本發明的目的是提供一種有效調控強耦合劈裂能的方法。

本發明提供的有效調控強耦合劈裂能的方法，包括如下步驟：

在室溫條件下，將不同質量的有機分子分別溶于1ml制備好的PS 甲苯溶液中，加熱使有機分子充分溶于PS甲苯溶液中，形成混合溶液；之后將配好的前述混合溶液旋涂于銀膜上，通過控制甩膜儀的轉速恒定使得不同摻雜比例的薄膜厚度保持一致；最后在真空條件下，在薄膜上蒸鍍銀膜就構成了微腔結構，在顯微角分辨裝置上測試微腔結構的反射率來計算其劈裂能的大小，通過控制薄膜中有機分子的摻雜比例來有效調控劈裂能。

上述方法中所述的有機分子，均為J-聚集體的發光有機小分子。

所述混合溶液為摻雜PS的有機分子的甲苯溶液。

所述加熱使有機分子充分溶于PS甲苯溶液，加熱溫度最好不超過 100℃，以85℃為宜。

所述控制甩膜儀轉速恒定來控制薄膜厚度一定，轉速為1000r/min。

所述控制混合溶液中有機分子質量來控制摻雜比例，其質量分數為 2.5％-15％。

所述真空是相對真空，真空度為10^-6Torr。

所述測試反射率是在顯微角分辨裝置下測試得到。

所述劈裂能是通過反射率來擬合計算得到。

本發明以J-聚集體C2C2-PDI小分子為原料，分別稱取0.88mg、 1.76mg、2.64mg、3.52mg、5.28mg置于1ml的4％的PS甲苯溶液中，加熱85℃約30min使其完全溶解，將其旋涂到80nm的銀膜上，通過設置甩膜儀轉速恒定，通過1000r/min來得到580nm左右的薄膜厚度，再在其上真空蒸鍍50nm銀膜，之后通過自行搭建的顯微角分辨系統來測試微腔反射率，同過測試所得微腔反射率來擬合劈裂能大小。所用制備薄膜的方法簡單易行，調控劈裂能方便操作，制備方法時間較短，設備簡單，所用原料比較少，實現了經濟環保節能等多項目標。

附圖說明