Abstract
本論文致力於研究二維面射型光子晶體有機雷射的雙波長出光特性。我們使用二次奈米壓印技術製作填充區為圓形的長方晶格光子晶體,同時有機材料選擇PFO-DMP高分子當作增益介質,並使用旋轉塗佈法鍍上有機發光薄膜。我們先利用自發放射(ASE)實驗的量測與理論分析決定此材料的增益特性,並引入光子能帶圖去計算頻帶和所對應的模態,同時搭配布拉格繞射理論決定光出平面的角度。在光激發實驗中我們成功地觀察到雙藍光波長雷射放光的現象,此兩波長呈現垂直的極化特性,且在水平方向與垂直方向的遠場繞射圖形同時也對應於長方晶格互相垂直的兩個邊長。 我們使用電子束微影製作填充區為長方形的長方晶格光子晶體,結構在兩邊週期性結構的均分比(Duty cycle)能同時接近0.7,因此光在此結構中耦合的效率較好。結構短邊的週期性可使用PFO-DMP高分子材料、PPT藍光小分子材料(摻雜於高分子材料PVK幫助成膜)激發不同波長的藍光雷射。而摻入PPT藍光材料能透過能量轉換幫助紅光小分子DCJTB(對應長邊週期性)達到雷射放光。最後我們使用PFO-DMP和一種磷光紅光小分子Eu(dbm)3(Phen)同時摻雜於PVK高分子中,成功觀察到紅藍光雙波長放光的現象。