在形态不均匀的纳米尺度薄膜中，同时确定过渡偶极矩取向和折射率

《Advanced Optical Materials》：Simultaneous Determination of Transition Dipole Moment Orientation and Refractive Index in Morphologically Non-Uniform Nanoscale Films

采用傅里叶成像显微镜的高精度单次成像技术，同步量化纳米尺度发射薄膜的各向异性折射率和偶极矩取向。该方法突破传统椭偏ometry和角度依赖荧光测量限制，在有机薄膜、准二维钙钛矿层及量子点层等存在纳米级形貌不规则情况下，仍能实现1%和0.01的精确度，参数与光学出射效率提升显著相关，为新一代光电器件设计优化提供有效诊断工具。

　　

摘要

本文介绍了一种高精度、单次测量的技术，该技术利用傅里叶成像显微镜同时量化纳米尺度发光薄膜的折射率和跃迁偶极矩方向。在偏振分辨的实验设置中直接捕获动量空间（k-空间）的发射模式，从而能够表征各向异性的光学性质。这种方法克服了传统椭圆偏振仪和角度依赖的光致发光测量的局限性，因为这些方法通常需要预先定义的折射率模型以及原子级光滑的界面。该技术能够确定各种发光系统的各向异性折射率和平面内跃迁偶极矩方向，包括有机薄膜、准二维钙钛矿层和量子点层，即使在存在纳米尺度形态不规则性的情况下也是如此。实验结果的精度达到：跃迁偶极矩方向的误差在1%以内，折射率的误差在0.01%以内。测量得到的折射率与传统椭圆偏振仪的测量结果吻合良好。提取的参数与光学输出耦合效率的提高之间存在显著相关性。这些发现突显了傅里叶成像显微镜作为设计和优化下一代光电器件诊断工具的实用性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。