Exciton-Trion-Polaritons in Two-Dimensional Materials
本文提出了二维掺杂材料中激子-激子-极化激元的多体理论。激子-三重子-极化激元是涉及激子、三重子和光子的稳健相干混合激发。这些极化激元的特征最近在实验中被发现。在这些极化激元中，两体激子态通过激子-光子相互作用耦合到材料基态，四体激子态通过库仑相互作用耦合到激子态。三电子态不直接光学耦合到材料的基态。这些极化激元的能量-动量色散表现出三个带。利用格林函数计算了不同掺杂浓度下的能带色散和极化激元的组成。极化激元带之间的能量分裂以及极化激元带的光谱权重取决于激子和三重子之间的库仑耦合的强度，而库仑耦合的强度又取决于掺杂密度。激子与束缚态和非束缚态都是库仑耦合的。后者是激子-电子散射态，并且它们的包含对于捕获作为掺杂密度的函数的极化激元带之间的光谱重量转移是必要的。
2020-12-03 cond-mat.mes-hall
Zitterbewegung of exciton-polaritons
二维微腔中自旋极化激子-极化激元的宏观波包经历了zitterbewegung效应，这种效应表现为极化激元在垂直于初始传播方向的方向上出现振荡运动。激子-极化激元的振荡轨迹可以通过控制参数：纵、横激子-极化激元模的分裂、波矢和共振连续波泵浦的宽度来调节。我们的理论分析支持的数值计算允许优化的控制参数的值适合于直接实验观察的zitterbewegung效应。
2018-02-12 cond-mat.mes-hall
Polariton-dark exciton interactions in bistable semiconductor microcavities
本研究利用半导体微腔中极化激元的双稳态特性，结合双光子激发技术，测量了下极化激元与暗激子间的相互作用强度，揭示了微小对称性破缺对极化激元凝聚体双稳态的影响。
2023-05-22 cond-mat.mes-hall
High-Frequency Exciton-Polariton Clock Generator
光子器件的集成电路是应用极化激元学的目标。在这里，我们提出了一个紧凑的时钟发生器的基础上的激子极化激元微柱，提供调制频率高达100 GHz的光信号。该发生器可用于驱动极化激元器件。时钟频率可以由驱动激光器频率控制。该器件还具有低功耗（1 pJ/脉冲）的特点。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Circumventing the polariton bottleneck via dark excitons in 2D semiconductors
Philipps-Universität Marburg（马尔堡菲利普大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Carl von Ossietzky University（卡尔·冯·奥西茨基大学）
本文通过微观研究展示，利用MoSe2单层中动量暗激子与下极化子支之间的声子辅助跃迁，可绕过极化子瓶颈效应，高效填充极化子基态，并预测低温光致发光谱中出现角度分辨的声子边带。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall
Second-order correlations in an exciton-polariton Rabi oscillator
我们发展了计算耗散激子-极化激元系统中二阶关联的理论形式，并提出了强度-强度关联实验来揭示Rabi振荡机制下半导体微腔中激子-光耦合的物理机制.我们预测一个反直观的行为之间的相关器的上，下极化激元分支：由于随机激子光子转换引起的退相干，这个相关器预计将减少到1以下，而个人的二阶相干的上，下极化激元表现出非单调的聚束。
2015-10-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic field tuning of exciton polaritons in a semiconductor microcavity
详细研究了半导体微腔中磁场对激子-极化激元的影响。磁场可以用作激子和光子共振的调谐参数。讨论了磁致失谐引起的激子能量、振子强度的变化以及极化激元密度沿色散曲线的重新分布。我们已经观察到，场致收缩的激子波函数有一个直接的影响，不仅对激子振子的强度，这是观察到增加与磁场，但也对极化激元线宽。我们讨论了塞曼分裂对极化激元的影响，极化激元的大小随激子Hopfield系数的变化而变化，并且可以用激子的两个自旋分量与腔光子的独立耦合来模拟。
2014-11-28 cond-mat.mes-hall
Optically induced topological spin-valley Hall effect for exciton polaritons
我们考虑在蜂窝晶格的微柱进行圆偏振（${σ_\pm}$）非相干泵，这是安排形成两个域的晶格中的激子极化激元。我们预测，极化激元和库激子之间的非线性相互作用引起的拓扑谷霍尔效应，在每个谷中出现两个反向传播的螺旋边缘模式。在共振泵浦下，${σ_\pm}$极化激元在不同方向上传播，而不会在弯曲处被反射。沿界面传播的极化激元具有极高的有效寿命，并表现出公平的鲁棒性对无序。这为强大的激子-极化激元自旋分离和传输通道铺平了道路，其中极化激元即使在存在自旋弛豫的情况下也能达到并保持高度的自旋极化。
2021-07-25 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton Oscillations in Real Space
本文介绍了半导体微腔中基于激子-极化激元的自旋拉比振荡模型。振荡的相位和偏振可以由共振相干脉冲控制，振荡畴的传播引起实空间中的相位相关干涉图样。我们表明，分支间极化激元-极化激元散射控制振荡域的传播，这可用于实现基于模拟可变相位的逻辑门。
2014-08-18 cond-mat.mes-hall
Full Optical Control of Topological Transitions in Polariton Chern Insulator Analog
激子-极化激元晶格允许在光学频率下实现拓扑保护的光子边缘态。利用极化激元的相互作用特性，我们证明了在TE-TM自旋轨道耦合和有效塞曼场作用下，极化激元石墨烯中可以出现属于量子反常霍尔族的几种拓扑相.这种塞曼场可以完全由圆偏振谐振泵浦产生的宏观占据模式的非线性控制。在Rashba场和Zeeman场的组合存在下，发现的拓扑相与正常石墨烯的拓扑相不同。
2016-06-23 cond-mat.mes-hall
Valley polarization of exciton-polaritons in monolayer WSe2 in a tunable microcavity
过渡金属双硫族化合物单层膜具有很强的激子共振，是研究光-物质相互作用的一个非常有趣和通用的平台。在这项工作中，我们报告了一个强耦合制度的激子在单层WSe 2和光子限制在一个开放的，电压可调的电介质微腔。我们的系统的可调谐性，使我们能够扩展激子极化激元状态在很宽的能量范围内，特别是，使激子组件的较低的极化激元模式到共振与其他激子在单层WSe 2过渡。通过选择性激发自旋极化激子-极化激元，我们证明了当下支极化激元与单层WSe_2中的亮trion态共振时的谷极化和当它们与暗trion态共振时的谷去极化.
2018-09-25 cond-mat.mes-hall
Quantum Exciton-Polariton Networks through Inverse Four-Wave Mixing
我们证明了量子操作的潜力，使用晶格的激子极化激元图案化的半导体微腔。通过引入一个逆四波混频方案作用于本地化模式，我们表明，它是可能的发展非经典的个人凝聚之间的相关性。这允许量子激子-极化激元网络的概念，其特征在于即使在存在实际耗散水平的情况下也会出现多模纠缠。
2017-06-26 cond-mat.mes-hall
Excitation of localized condensates in the flat band of exciton-polariton Lieb lattice
我们提出了一种方法，直接激发紧凑的本地化凝聚在一个几乎平坦的带激子极化激元Lieb晶格短拉盖尔-高斯脉冲，并调查这些凝聚的动力学存在排斥极化激元极化激元相互作用和分布在晶格中的损失。一个低密度的紧凑的极化激元凝聚体的演变显示快速拉比振荡之间的激子和光子组件，与缓慢拍的拉比振荡振幅。由于极化激元-极化激元排斥和晶格中的分布损耗，在较高的凝聚密度下振荡和拍频都被抑制。背景非相干抽运可以用来增加紧凑局域态的寿命和稳定性
2018-06-22 cond-mat.mes-hall
Resonant excitation of acoustic waves in one-dimensional exciton-polariton systems
研究了一维半导体微腔中激子-极化激元凝聚体与声学声子的相互作用。我们考虑的情况下，相干泵浦的冷凝物，并表明，通过一定的阈值后，在系统中的参数不稳定性导致产生的相干声波和额外的极化激元谐波。该过程强烈地受到激子-激子相互作用的影响，从而导致系统中出现双稳态和滞后效应。
2019-11-21 cond-mat.mes-hall
Optical orientation of the homogeneous non-equilibrium Bose-Einstein condensate of bright excitons (polaritons)
本文建立了一个描述激子极化激元的均匀玻色-爱因斯坦凝聚体的非平衡赝自旋动力学的简单模型。它解释了在外部磁场中的非平衡极化激元凝聚体的自旋分裂的抑制，光学对准，以及对准到极化激元取向的转换。结果表明，在没有外场的情况下，极化激元的非平衡凝聚体也可能出现自发圆极化和自旋分裂的增强。
2012-07-09 cond-mat.mes-hall
Phonon signatures in spectra of exciton polaritons in transition metal dichalcogenides
在高Q光学腔中嵌入过渡金属二硫属化物单层导致形成不同的激子极化激元模式。极化激元受单分子膜中激子-声子强相互作用的影响。我们用一个无时间卷积的主方程来计算声子对极化激元谱的影响。我们讨论了两个分支的线形状对温度和失谐量的非平凡依赖性。特殊的极化激元色散关系导致下极化激元的线宽在很大程度上独立于与声学声子的耦合。对于上极化激元，声学声子导致线性响应中的共振的低能肩。此外，我们分析了非均匀加宽的影响是在低温下的下极化激元线宽的主要贡献。我们的研究结果指向有趣的声子功能的极化激元光谱过渡金属dichalcogenides。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall
Microcavity polaritons in disordered exciton lattices
我们研究了二维晶格中的激子与平面腔中的光子在无序情况下的相互作用。强激子-光子耦合描述的极化激元准粒子，这是由无序势散射。我们考虑三种无序：（a）非均匀激子能量，（b）非均匀激子-光子耦合和（c）偏离理想晶格。这三种类型的无序是不同物理系统的特征，对它们的单独分析可以深入了解随机性和光物质耦合之间的竞争。我们考虑传统的平面极化激元结构（激子共振光子模式发射垂直腔）和布拉格极化激元结构，其中在晶格中的激子共振光子模式在一个有限的角度满足布拉格条件。通过对激子-光子哈密顿量的直接对角化，计算了在法向和布拉格角的吸收谱。我们发现，在某些情况下，弱无序增加了光-物质耦合，导致更大的极化激元分裂。此外，我们发现激子和光子的耦合对（b）和（c）型无序不太敏感。这表明，在半导体中的杂质或光晶格中的原子实现的极化激元结构是观察布拉格极化激元特征的良好候选者。
2008-02-21 cond-mat.mes-hall
Discrete relaxation of exciton-polaritons in an inhomogeneous potential
我们提出的迹象，波函数刚度条件在能量弛豫过程中观察到的单相态量子系统也体现在一个单一的粒子系综。这表明激子极化激元在强耦合制度中的ZnO基微腔在T = 10 K的非共振激发。众所周知，泵浦诱导的空间非均匀背景势导致传播极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体的k空间分布中几乎等距分布的能级。令人惊讶的是，这种特殊的模式也可以观察到非凝聚激子极化激元。
2015-01-12 cond-mat.mes-hall
Oscillatory dynamics of non-equilibrium dissipative exciton-polariton condensates in weak-contrast lattices
研究了非相干泵浦的半导体微腔中激子-极化激元的非线性动力学行为。本文阐明了一维周期势阱中非平衡激子-极化激元凝聚体的基本特征，即接近于零动量的“零态”和布里渊区边界的“$π$态”.在平均场论的框架内，我们确定了不同的制度的松弛和振荡动力学的相干激子极化激元的布洛赫本征态的叠加周期晶格内。特别是，我们从理论上证明了稳定的宏观振荡，类似于非线性约瑟夫森振荡，在动量空间中的极化激元凝聚体的不同光谱分量之间。我们阐明了耗散效应和非相干库的非均匀性引起的反馈对相干极化激元动力学的强烈影响。
2015-03-25 cond-mat.mes-hall
Comment on "Topological stability of the half-vortices in spinor exciton-polariton condensates"
我们发现Flayac等人最近的论文[Phys. Rev. B 81，045318（2010）和arXiv：0911.1650]是误导性的。我们证明了激子-极化激元凝聚体中静态半量子涡旋的存在，并计算了极化激元带的TE-TM分裂所产生的半量子涡旋的偏振织构的翘曲。
2010-04-01 cond-mat.mes-hall
Comment on PRL 99,140402 (2007) "Excitations in a nonequilibrium Bose Einstein Condensate of Exciton-polaritons" by M. Wouters and I. Carusotto
由于重大错误，作者撤回了这一评论。
2007-11-22 cond-mat.mes-hall
Spin currents of exciton polaritons in a microcavity with (110)-oriented quantum well
研究了嵌入（110）量子阱微腔的偏振光学性质。在这种结构中激子极化激元的自旋动力学是由激子态的自旋轨道分裂的相互作用，这是奇数的面内动量，和腔模式的横向分裂，这是偶数的动量。我们演示了线偏振光泵浦产生极化激元自旋流，并分析了由此产生的腔面极化激元自旋织构。通过调节控制动量空间中极化激元分布的激发光斑大小，可以获得对称或非对称的自旋织构。
2015-07-22 cond-mat.mes-hall
Closure relations for composite bosons: difference between polaritons and Wannier or Frenkel excitons
我们推导了由玻色激子、Frenkel激子和Wannier激子三种不同类型激子组成的$N$极化激元的闭合关系。在由Wannier激子组成的极化激元的情况下，我们展示了这种封闭关系，它似乎是非对角的，可以减少到$N$基本玻色子之一，光子，其$1/N!$前因子，或$N$ Wannier激子之一，其$(1/N!)^2$前因子。因此，根据手头的复合玻色子，可以发现各种不同形式的闭合关系。与封闭关系的激子，玻色化或保持复合Frenkel或Wannier激子的比较，使我们能够讨论的影响减少的内部自由度的数量，以及粒子的复合性质的重要性和存在的费米子组件。
2008-10-23 cond-mat.mes-hall
Excitations and superfluidity in non-equilibrium Bose-Einstein condensates of exciton-polaritons
本文提出了一个描述非平衡态玻色-爱因斯坦凝聚体的通用模型，适用于半导体微腔中非共振泵浦极化激元凝聚体的建模。讨论了含缺陷非平衡凝聚体的激发谱和散射。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall
Quantum Degenerate Exciton-Polaritons in Thermal Equilibrium
利用角分辨和时间分辨光谱研究了半导体微腔极化激元的动量分布和弛豫动力学。在临界抽运能级以上，极化激元在正失谐下的热化时间比其寿命短，与晶格形成热平衡的量子简并玻色-爱因斯坦分布.
2007-01-12 cond-mat.mes-hall
Upwind exciton-polariton propagation in hybrid photonic crystals
在这项工作中，我们从理论上研究了由混合两层（各向同性/各向异性）和光子能量接近半导体（激子）的电子能隙组成的一维周期性多层系统的轴向光谱不对称性。在激子-极化激元框架下，采用有效质量近似下的自洽Maxwell-Schroedinger方程，计算了线性和二次空间色散效应同时存在的共振非磁性光子晶体的非正常光学性质.混合晶体的剪裁，其中观察到的激子极化激元单向斜传播，将通过实施一个简单的两层最小模型计算。
2016-10-06 cond-mat.mes-hall
Inverted pendulum state of a polariton Rabi oscillator
半导体微腔中的激子-光子拍频称为极化激元拉比振荡，通常由短脉冲光激发。我们考虑一个不同的泵浦方案，假设从激子库连续泵浦拉比振荡器。我们占初始脉冲的光设置的相位，激子衰减由于激子-声子和激子-激子散射，光子泄漏，和蓝移的激子共振由于相互作用。我们发现非平凡的固定的解决方案让人想起Kapitza摆，其中极化激元积累在上分支，而下分支清空。
2016-02-03 cond-mat.mes-hall
Highly nonlinear dipolar exciton-polaritons in bilayer MoS$_2$
在固态系统中实现低光子密度极限下的非线性光学响应一直是一个长期的挑战。半导体微腔在强耦合制度托管激子极化激元已成为有吸引力的候选人在这方面。然而，这些准粒子之间的弱相互作用一直是这一探索的障碍。偶极激子提供了一种有吸引力的策略来克服这种限制，但往往受到其弱振子强度的阻碍。由于层间电荷转移激子和层内B激子的混合，天然存在的均质双层MoS $_2$中的层间偶极激子阐明了这个问题。在这里，我们证明了形成的偶极激子极化激元双层MOS $_2$导致前所未有的非线性相互作用强度。与传统的A激子相比，观察到层间偶极激子的非线性增加了10倍。这些高度非线性的偶极极化激元将可能成为固态量子非线性器件的领跑者。
2022-10-01 cond-mat.mes-hall
Synchronized and desynchronized phases of coupled non-equilibrium exciton-polariton condensates
利用平均场论理论分析了耦合非平衡极化激元凝聚体的同步相位和去相干相位。推导了两个耦合井存在同步相的解析条件。在二维无序几何形状的多个井的情况下进行了数值研究。讨论了与最近实验的关系极化激元凝聚在碲化镉微腔。
2008-02-22 cond-mat.mes-hall
Competing role of interactions in synchronization of exciton-polariton condensates
本文研究了耦合极化激元阱中非相干泵浦激子-极化激元凝聚体的同步动力学。我们的分析是基于广义Gross-Pitaevskii方程的耦合模理论，该方程采用了适合于泵浦几何的非厄米，泵浦相关模式的扩展。我们发现极化激元-极化激元和非极化激元-极化激元相互作用起着相互竞争的作用，并导致随着泵浦功率的增加，耦合极化激元模式的同步相位有质的不同。至关重要的是，这些相互作用也可能相互作用，阻碍同步。我们绘制了一个相图，并讨论了这些阶段的一般特性，使用广义阿德勒方程。
2017-11-01 cond-mat.mes-hall
Signature of the microcavity exciton-polariton relaxation mechanism in the polarization of emitted light
我们已经进行了实和动量空间自旋相关的光谱自发形成的激子极化激元凝聚的非共振泵浦计划。在线偏振泵浦下，我们的结果可以用两态模型中自旋相关的玻尔兹曼方程来理解。这表明，弛豫到基态发生后，多个声子散射事件和只有一个极化激元-极化激元散射。对于循环泵浦的情况下，其中只有一个自旋的激子被注入，观察到瓶颈效应，这意味着低效的弛豫。
2009-05-11 cond-mat.mes-hall
Photonic-Crystal Exciton-Polaritons in Monolayer Semiconductors
半导体微腔极化激元是通过激子与光子的强耦合而形成的一种量子多体系统，具有丰富的物理现象，为光子技术的发展提供了重要的理论基础。然而，传统的极化激元腔体积庞大，难以集成，并且对于模式控制不灵活，特别是对于室温材料。在这里，我们展示了亚波长厚的一维光子晶体（PC）作为一个可设计的，紧凑的和实用的平台与原子薄的范德华晶体（vdWC）的强耦合。极化子色散和模式反交叉测量到室温。由于极化激元增强了辐射衰减，暗激子的非辐射衰减被抑制。不寻常的功能，包括高度各向异性的色散和可调的Fano共振反射率，可能会促进高温极化激元凝聚在可变的尺寸。将平板PC和vdWCs结合在强耦合机制中，可以实现前所未有的工程灵活性，以探索新的极化激元现象和器件概念。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall
Superradiant Quantum Phase transition for Landau Polaritons with Rashba and Zeeman couplings
我们发展了一个二维电子气的腔量子电动力学理论，其中存在Rashba自旋轨道和塞曼耦合以及垂直磁场，耦合到空间非均匀量子光子场。我们表明，超辐射量子相变（SQPT），也被称为光子凝聚，可以在原则上发生通过一个纯粹的面内塞曼耦合，但它需要非常小的（不切实际的）量子阱宽度或非常精细的调谐的有效Landé因子，使两个朗道能级重合。朗道能级交叉也可以诱导的Rashba自旋轨道耦合，他们促进SQPT，可以获得一定的有效Landé因子和填充因子的值。
2022-06-29 cond-mat.mes-hall
Electrically tunable organic-inorganic hybrid polaritons with monolayer WS2
激子-极化激元是由光子态和激子态的线性叠加组成的准粒子，为非线性光学器件提供了潜力。极化激元的激子分量提供有限的库仑散射截面，使得在有机材料（Frenkel）和无机材料（Wannier-Mott）中发现的不同类型的激子产生具有不同粒子间相互作用强度的极化激元。具有不同激子的混合极化激元态为原位控制非线性行为提供了一条潜在的技术路线。在这里，我们展示了一种设备，其中混合极化激元显示在环境温度下，激子的组成部分是部分Frenkel和部分Wannier-Mott，并且在其中占主导地位的激子类型可以切换与施加的电压。该装置由含有有机染料和过渡金属二硫属化物WS $_2$单层的开放微腔组成。我们的研究结果提供了一个视角，电控非线性极化激元器件在室温下。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall
Terahertz emission from multiple-microcavity exciton-polariton lasers
半导体微腔中激子-极化激元分支之间的太赫兹发射预期在极化激元激光机制中被强烈激发，这是由于处于较低状态的粒子的高密度（终态激发效应）。然而，非辐射散射过程使上能级减少，极大地阻碍了这种太赫兹源的效率。在这项工作中，我们提出了一个新的计划，使用多个微腔和利用位于激子水平以下的两个带间极化激元分支之间的过渡。我们比较了单腔和双腔器件中的非辐射过程损耗率，并且我们表明，在后者中可以实现显著降低，从而提高太赫兹发射的效率。
2015-03-26 cond-mat.mes-hall
Terahertz absorption by excitonic polaritons
我们使用线性响应理论，以计算的光吸收光谱，在太赫兹波段的极化激元系统组成的量子点非常强耦合到最低光子模式的薄微柱。在低温下的热化（玻色凝聚）系统中，光谱函数显示与1 s-2 p激子跃迁相关的峰（GDR），极化激子效应增强。另一方面，在非平衡系统中，吸收在低能量处达到峰值。因此，太赫兹吸收的测量可以给出极化激元系统中热化程度的指示。
2012-07-04 cond-mat.mes-hall
Realization of an all optical exciton-polariton router
我们报告的激子极化激元的全光路由器的实验实现。该装置基于H.弗莱亚克和IG Savenko [APL 103，201105（2013）]，其中零维岛通过隧道势垒连接到两个不同周期的周期性调制线。通过调整调制线的能带结构上岛态的能量，实现了注入到岛中的极化激元到两条线中的任一条中的选择性传输。我们显示这样的极化激元路由使用的光控制光束，蓝移的岛屿量子态由于极化激元-激子相互作用。在连续波和脉冲操作下演示了设备的操作。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Semiclassical theory of excitonic polaritons in a planar semiconductor microcavity
我们提出了一个全面的理论描述量子阱激子极化激元嵌入在一个平面半导体微腔。量子阱激子的精确非局域介电响应被详细处理。考虑了量子阱中空穴子带的4-旋量结构，包括明显的能带混合效应。该方案是独立的，可以用来处理不同的半经典方面的微腔性能。作为一个例子，我们分析了不同激子的激子-腔模耦合的“选择”规则。
1999-11-23 cond-mat.mes-hall
Signatures of the excitonic memory effects in four-wave mixing processes in cavity polaritons
本文报道了半导体微腔中频域简并四波混频（DFWM）中有限记忆时间激子关联效应的特征。通过利用极化选择规则，我们歧视的瞬时，平均场相互作用的激子具有相同的自旋，长寿命的相关由于形成的双激子态的激子具有相反的自旋，和短记忆关联效应的连续的非束缚的两个激子态。DFWM谱给出了这些效应的相对贡献和非束缚双激子连续谱中激子-激子关联时间的上限。所得结果揭示了高Q GaAs微腔中DFWM过程的腔极化激元散射模型的基础。
2000-03-09 cond-mat.mes-hall
Interlayer exciton polaritons in homobilayers of transition metal dichalcogenides
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
通过微观Wannier-Hopfield模型，研究在法布里-珀罗腔中MoS₂同质双层支持具有大层间激子贡献的极化激元，并探索通过腔长调谐实现层间激子占比超过90%甚至100%的条件。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall
Wave packet dynamics in a non-Hermitian exciton-polariton system
我们从理论上研究了一般的、非厄米的、光学各向异性的激子-极化激元系统中的波包动力学，该系统表现出其复值本征能以动量空间中的例外点对的形式简并。我们观察到的自加速和重塑的波包由其本征能量。我们进一步发现激子-极化激元波包倾向于自组织成衰减率较小的本征态，然后在动量空间中向衰减率的最小值传播，导致实空间中的定向输运。我们还描述了赝自旋拓扑缺陷的形成的虚费米弧，其中的两个本征态的衰变率在动量空间一致。这些非厄米性对激子极化激元动力学的影响可以在具有光学各向异性腔间隔或激子承载材料的微腔中实验观察到。
2022-10-12 cond-mat.mes-hall
Origins and control of the polarization splitting in exciton-polaritons microwires
本文报道了一维微腔中激子-极化激元下分支中与极化相关的能量分裂的实验研究。观察到的分裂最低分支可以达到1毫电子伏。它不是由低温热约束引起的，而是由蚀刻引起的各向异性机械内部应变引起的。这些应变消除了极化激元的光子（$δE_{\mathrm{ph}}$）和激子（$δE_{\mathrm{exc}}$）分量中的简并，而且消除了光子-激子耦合（$δΩ$）中的简并。这三个贡献是从实验数据准确推断。通过裸激子-光子的失谐量，可以调节极化子本征态的极化分裂和线极化的符号和大小。此外，没有观察到对线的宽度（从3至7 $\mathrmμ$ m）的依赖性。我们提出了一个力学模型来解释这些观测结果的普遍性，从而为在微丝激子-极化激元中设计极化本征态铺平了道路。
2016-10-16 cond-mat.mes-hall
Magneto-Optics of Anisotropic Exciton Polaritons in Two-Dimensional Perovskites
通过微观理论与麦克斯韦方程严格解结合，研究二维钙钛矿中激子极化激元的磁光学，预测暗激子态可进入强耦合区，并发现磁场导致极化选择规则混合和面内对称性破缺，产生高度各向异性的极化激元分支。
2025-02-25 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton Topological Insulator with an Array of Magnetic Dots
最近有几个关于激子-极化激元拓扑绝缘体的提议，大多数都需要由庞大的超导线圈感应的强外部磁场。我们提出了一种替代设计的极化激元拓扑绝缘体，其中激子是在附近的铁磁材料与预定义的磁矩位于腔的支柱之间的附加层。我们的设计通过改变铁磁材料的磁矩或不同自旋投影之间的自旋-轨道耦合来支持陈数$\pm 2$和$\pm 1$之间的各种拓扑相位和跃迁，从而使紧凑的极化激元器件能够利用可切换的拓扑边缘模式。
2019-11-26 cond-mat.mes-hall
Negative-mass exciton polaritons induced by dissipative light-matter coupling in an atomically thin semiconductor
色散工程是一种功能强大的多功能工具，可以改变光信号的速度，并在粒子和准粒子动力学中引起负质量效应。在这里，我们表明，在光学微腔中的束缚电子-空穴对（激子）和光子之间的耗散耦合可以导致激子极化激元的形成与反向色散的较低的极化激元分支，因此负质量。我们进行直接测量的原子级薄（单层）WS $_2$晶体嵌入平面微腔的异常色散，并证明负质量极化激元的传播方向是相反的，他们的动量。我们的研究为激子极化激元引入了非厄米色散工程的新概念，并为实现固态量子物质的新相开辟了途径。
2022-12-20 cond-mat.mes-hall
Ultrafast exciton-polariton scattering towards the Dirac points
利用Feynman-Dyson图方法研究了二维六角对称微柱光学超晶格中的非线性极化激元-极化激元散射。我们证明，无论是新兴的极化激元手征和循环费曼图到无限阶应严格占在评价系统的自能。此外，我们明确地表明，在这样的设计中，极化激元散射的时间对狄拉克点可以大大减少，这可以用于，例如，在工程上的新类的极化激元激光器的阈值大大降低。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Anti-chiral edge states in an exciton polariton strip
我们提出了一个在带状蜂窝晶格中获得反手征边缘态的方案，其中对应于两个边缘的模沿相同方向传播。在共振泵浦下，一个线偏振态中速度非零的极化激元凝聚体的作用使另一个线偏振态中极化激元的色散发生倾斜，从而导致两个狄拉克锥之间的能量转移，使原本平坦的边缘态发生倾斜.我们的模拟表明，由于空间分离的散装模式的边缘模式是强大的对无序。
2019-03-19 cond-mat.mes-hall
Optical diode based on exciton-polaritons
我们从理论上提出了一种基于半导体微腔中激子-极化激元的光二极管。极化激元流在一个非对称的固定电位，有利于粒子在一个方向上的隧道被用来发送信号。通过动态建模的相干极化激元场，我们证明了一个理想的二极管，即，前向信号完全传输，而在相反的方向上的传输趋于零，没有任何额外的外部控制的特性。此外，该系统被证明对微腔固有的无序的存在是鲁棒的，并且可以在千兆赫重复率下工作。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Stochastic resonance in collective exciton-polariton excitations inside a GaAs microcavity
我们首次在受限激子-极化激元中观察到随机共振现象。我们通过跟踪极化激元的行为，通过两个随机共振量化，即光谱放大因子和信噪比，证明了这一现象。研究了随机共振随周期激励信号调制幅度的演化规律。我们的实验观测结果很好地再现随机扰动下的Gross-Pitaevskii方程的框架内进行的数值模拟。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall
Dynamical Generation of Spin Current and Phase Slip in Exciton-Polariton Condensates
本研究揭示了半导体微腔中激子-极化子凝聚体的自旋输运与相位滑移动力学机制，阐明了自旋依赖散射诱导的对称性破缺效应，并通过模拟预测了环形相位跃变的分裂合并行为。
2024-04-18 cond-mat.mes-hall
Chiral emission induced by optical Zeeman effect in polariton micropillars
光子对外部磁场的低敏感性是时间反演对称性破缺光子晶格工程的主要挑战之一。在这里，我们表明，时间反演对称性可以打破的微腔极化激元在没有任何外部磁场由于极化依赖极化激元相互作用。微柱中载流子的圆极化激发在相反极化的极化激元之间引起类似塞曼的能量分裂。结合半导体微结构固有的光学自旋轨道耦合，相互作用诱导的塞曼分裂导致具有明确定义的手性的涡旋光束的发射。我们的实验结果可以扩展到晶格的耦合微柱开放的可能性，光学控制的极化子陈绝缘体的拓扑特性。
2021-07-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polariton gap and gap-stripe solitons in Zeeman lattices
我们预测，导致塞曼晶格形成的空间调制塞曼分裂可用于在具有主导排斥相互作用的旋量极化子凝聚中产生局域自维持激发。在这种晶格中，TE-TM分裂现象起着有效的自旋-轨道相互作用的作用，导致条纹相的出现和具有复杂内禀结构的稳定的带隙条纹孤子的形成，这是由于存在两个特征空间尺度，其中一个由塞曼晶格的周期决定，另一个由布里渊区深度的动量决定，在该点处，这样的孤子从线性光谱分叉。适当的共振泵浦可以激发出带隙极化激元孤子。
2020-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Multistability of cavity exciton-polaritons affected by the thermally generated exciton reservoir
到目前为止，在准共振泵浦下腔极化激元系统中激子库的产生一直被忽略。我们表明，在微腔具有小拉比分裂（通常是GaAs腔与单量子阱），这个水库可以有效地填充极化声子-声子散射。我们考虑了激子库对共振泵浦极化激元模能量移动的影响。我们发现，这个水库的存在有效地降低了极化激元-极化激元相互作用的自旋各向异性，与最近的实验测量，其中腔极化激元的多稳定性进行了分析
2011-12-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-polariton emission from organic semiconductor optical waveguides
我们用光激发掺杂J聚集染料分子的聚合物平板波导，并在室温下测量了强耦合波导激子极化激元模的漏发射。我们表明，波导激子极化激元的动量可以通过修改激子波导的厚度来控制。平板激子波导中非共振泵浦激子衰减为径向对称的横电和横磁强耦合激子波导模。这些泄漏到具有径向和方位角偏振的光锥。
2011-07-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
