【摘 要】
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有机微腔在玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和化学反应的控制等应用领域具有至关重要的研究意义。与传统的无机材料相比,有机材料的激子结合能大,更容易在室温下与光子发生相互作用产生新的准粒子。本论文以激子束缚能大的3,3′-二乙基噻菁硫氰酸（TC）有机染料分子为研究对象,研究微腔中激子-光子失谐量大小和TC染料分子浓度对Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子与光子相互作用大小的影响,以及微腔长径比对TC染料分
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有机微腔在玻色-爱因斯坦凝聚体的产生和化学反应的控制等应用领域具有至关重要的研究意义。与传统的无机材料相比,有机材料的激子结合能大,更容易在室温下与光子发生相互作用产生新的准粒子。本论文以激子束缚能大的3,3′-二乙基噻菁硫氰酸（TC）有机染料分子为研究对象,研究微腔中激子-光子失谐量大小和TC染料分子浓度对Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子与光子相互作用大小的影响,以及微腔长径比对TC染料分子自组装微腔中激子与光子相互作用大小的影响。Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子-光子失谐量大小与微腔长度有关。所以本文首先研究Ag-PVA-Ag平板微腔品质因子、激子-光子的失谐量大小与微腔长度的关系,从而研究微腔中激子-光子的失谐量大小对Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子-光子相互作用的影响。研究结果表明,微腔长度在120-180 nm范围内,微腔长度越大,微腔品质因子越大,激子-光子失谐量越大,激子-光子耦合效率越低。其次完成角分辨荧光光路系统的搭建与测试,该系统能够实现微区的角分辨测量,为研究微腔中激子-光子耦合产生拉比分裂能提供可靠实验手段。研究AgTC/PVA-Ag平板微腔中激子-光子相互作用以及TC染料分子浓度对微腔中相互作用大小的影响。角分辨荧光特性研究结果表明,在激子-光子失谐量接近0.2 e V时,TC染料分子浓度为0.2和1 m M的Ag-TC/PVA-Ag平板微腔中激子-光子仅发生了弱耦合。最后研究了TC染料分子自组装微腔中激子-光子的相互作用。TC染料分子通过分子自组装方法得到形貌可控、质量较好的自组装微腔。从实验和理论上研究自组装微腔中激子-光子相互作用以及微腔长径比对产生拉比分裂能大小的影响。非局域荧光光谱特性研究结果表明,自组装微腔的长径比对强耦合影响较小,在波长为620-630 nm之间,长度L=12μm和18μm的自组装微腔中发生激子-光子强耦合,产生大的拉比分裂能约为0.8 e V。
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