[发明专利]一种有效调控强耦合劈裂能的方法

说明书

本发明公开了一种有效调控强耦合劈裂能的方法。包括如下步骤：将PS溶于甲苯溶剂中，其次将不同质量的有机分子溶于PS甲苯溶液中，加热使其全部溶解，形成不同掺杂比例的混合溶液；再将配制好的混合溶液旋涂于80nm银膜上，通过控制甩膜仪转速恒定，从而得到不同掺杂比例、相同厚度的薄膜，再在有机薄膜上蒸镀上50nm银膜从而构成平板微腔，将制备好的微腔结构置于显微角分辨装置上通过测试反射率来拟合计算在不同掺杂溶度，相同厚度条件时的劈裂能。在该方法中，所用设备简单，快速方便，操作便捷，成本低，可重复性高，并且通过PS掺杂的薄膜粗糙度小，整个微腔的品质因子高，对实现全金属微腔中强耦合作用下大的劈裂能具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种有效调控强耦合劈裂能的方法。

背景技术

在过去十几年中，被称为微腔激子极化激元的二维半光半物质体系作为一种固体玻色爱因斯坦凝聚(BEC)的极具发展前途的候选者已经慢慢浮现。激子极化激元是由于光子与激子在高精细度微腔中的强相互作用所形成的半光半物质的一种准粒子，也称为极化子。极化子是一种具有较小质量的玻色子，在一定条件下可以使得所有粒子都处于同一能级上，即发生玻色爱因斯坦凝聚。

激子与光子的强的相互作用，主要是通过在微腔结构中实现的，并且其拉比劈裂能的大小直接反应了强耦合作用的强弱，即劈裂能的大小反映了激子与光子两者之间相互作用的大小。因此能够有效的调节劈裂能的大小对强耦合是非常关键的因素。这往往要求人们：(1)采用新的方法来优化控制微腔中品质因子、光子与激子的线宽；(2)发掘探索简单易行，方便操作，节省成本与时间的方法；(3)系统地建立起激子光子线宽、品质因子与微腔中强耦合之间的关系，找出其中的规律。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效调控强耦合劈裂能的方法。

本发明提供的有效调控强耦合劈裂能的方法，包括如下步骤：

在室温条件下，将不同质量的有机分子分别溶于1ml制备好的PS 甲苯溶液中，加热使有机分子充分溶于PS甲苯溶液中，形成混合溶液；之后将配好的前述混合溶液旋涂于银膜上，通过控制甩膜仪的转速恒定使得不同掺杂比例的薄膜厚度保持一致；最后在真空条件下，在薄膜上蒸镀银膜就构成了微腔结构，在显微角分辨装置上测试微腔结构的反射率来计算其劈裂能的大小，通过控制薄膜中有机分子的掺杂比例来有效调控劈裂能。

上述方法中所述的有机分子，均为J-聚集体的发光有机小分子。

所述混合溶液为掺杂PS的有机分子的甲苯溶液。

所述加热使有机分子充分溶于PS甲苯溶液，加热温度最好不超过 100℃，以85℃为宜。

所述控制甩膜仪转速恒定来控制薄膜厚度一定，转速为1000r/min。

所述控制混合溶液中有机分子质量来控制掺杂比例，其质量分数为 2.5％-15％。

所述真空是相对真空，真空度为10^-6Torr。

所述测试反射率是在显微角分辨装置下测试得到。

所述劈裂能是通过反射率来拟合计算得到。

本发明以J-聚集体C2C2-PDI小分子为原料，分别称取0.88mg、 1.76mg、2.64mg、3.52mg、5.28mg置于1ml的4％的PS甲苯溶液中，加热85℃约30min使其完全溶解，将其旋涂到80nm的银膜上，通过设置甩膜仪转速恒定，通过1000r/min来得到580nm左右的薄膜厚度，再在其上真空蒸镀50nm银膜，之后通过自行搭建的显微角分辨系统来测试微腔反射率，同过测试所得微腔反射率来拟合劈裂能大小。所用制备薄膜的方法简单易行，调控劈裂能方便操作，制备方法时间较短，设备简单，所用原料比较少，实现了经济环保节能等多项目标。

附图说明