[發明專利]一種電驅動表面等離激元光源結構

在審

• 申請號: 201910344843.6
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110058434A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 劉黎明;遲鋒;張小文;易子川;張智;吳艷花
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: G02F1/017
• 分類號: G02F1/017;G02B5/00
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務所(普通合伙) 50231
• 代理人: 竺棟

本發明涉及一種電驅動表面等離激元光源結構，包括由第一金屬膜、發光層、第二金屬膜構成的多層結構；所述第一金屬膜的上方設置有發光層，所述發光層的上方設置有第二金屬膜；所述多層結構上設置有穿孔；該電驅動表面等離激元光源結構，不僅結構簡單，是一種能夠充分發揮表面等離激元的特性，提高表面等離激元光源效果的光源結構，而且在所述的光源結構上鍍有保護膜，具有很好的防水、防塵效果，能夠很好的保護光源結構，使得光源結構能夠在更加復雜的環境中使用，所產生的光通過設置在光源結構上的穿孔或者孔洞進行傳播，有利于光的擴散，從而提高了光源發光強度的均勻性。

技術領域

本發明屬于光源技術領域，具體涉及一種電驅動表面等離激元光源結構。

背景技術

表面等離激元(SurfacePlasmons,SPs)是金屬介質界面自由電子相干振蕩形成的一種電磁表面波。由于SPs能夠在亞波長范圍內實現光的傳輸與操控，且能夠在一些特殊的金屬微納結構中產生顯著增強的局域光電場，因而它在生物傳感器、表面拉曼散射增強及光子回路等眾多領域都有著重要的應用。近年來，將貴金屬納米顆粒與半導體納米結構復合得到光學上共振體系由于其具有不同于復合單體的獨特優異性能引起了研究的熱潮。金屬納米顆粒的局域表面等離激元引起的局域增強電磁場可以產生一系列的非線性效應，其與半導體量子點中激子耦合可對光吸收、光發射、納米結構間的能量轉移、新極化激元的產生進行調控，其中新極化激元的產生表明表面等離激元與激子進行強相互作用，也即進入了強耦合區。強耦合的表面等離激元與激子可以可逆地交流能量，其周期在飛秒量級，這在量子操控光子、單光子光源和晶體管、無閾值激射、超快全光開光和量子信息處理等領域有重要應用。

表面等離激元將電磁場限制于亞波長范圍和局域電磁場強度極大增強的特性，使在室溫和不需要閉合諧振腔的情況下就可得到強耦合。強耦合時表面等離激元和激子形成新的極化激元，在共振頻率可觀察到能級分裂，也即Rabi劈裂。現在大部分的研究集中于表面等離激元與染料或小分子中激子的強耦合，而與半導體量子點中激子強耦合研究地很少。半導體量子點相對于染料或小分子具有光電性質高度可調、吸收和熒光截面高、不易發生熒光漂白等一系列優點，必將成為新一代光電器件的核心材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種電驅動表面等離激元光源結構。

該電驅動表面等離激元光源結構，包括由第一金屬膜、發光層、第二金屬膜構成的多層結構；所述第一金屬膜的上方設置有發光層，所述發光層的上方設置有第二金屬膜；所述多層結構上設置有穿孔。

所述穿孔位于第一金屬膜、第二金屬膜所述第一金屬膜的下表面設置有保護膜；所述第二金屬膜的上表面同樣設置有保護膜。

所述穿孔是設置于第二金屬膜、發光層上的孔洞。

所述孔洞位于第二金屬膜的部分內部填充有第二透明填充物。

所述第一金屬膜的下表面設置有第二保護膜；所述第二金屬膜的上表面同樣設置有第二保護膜。

所述發光層為量子阱層。

所述量子阱層為GaAs或InGaAs制成。

所述量發光層的厚度為50nm～80nm。

所述第一金屬膜、第二金屬膜均是由金或銀或銅制成。

本發明的有益效果：本發明提供的這種電驅動表面等離激元光源結構，不僅結構簡單，是一種能夠充分發揮表面等離激元的特性，提高表面等離激元光源效果的光源結構，而且在所述的光源結構上鍍有保護膜，具有很好的防水、防塵效果，能夠很好的保護光源結構，使得光源結構能夠在更加復雜的環境中使用，所產生的光通過設置在光源結構上的穿孔或者孔洞進行傳播，有利于光的擴散，從而提高了光源發光強度的均勻性。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明