Surface plasmon polaritons in topological insulator
研究了拓扑绝缘体-真空界面上的表面等离子激元。当铁磁耦合导致时间反演对称性破缺时，表面态表现出磁光克尔效应。这种效应产生了一种新的横向型表面等离子体激元，除了纵向型。具体地说，这两种类型包含三个不同的通道，对应于菲涅耳反射矩阵行列式的极点。所有三个通道的表面等离子激元显示紧密的限制，长寿命，并显示出强烈的光-物质耦合的偶极发射。
2014-04-18 cond-mat.mes-hall
Polariton-Assisted Inelastic Tunneling through a Quantum Well
University of Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；ESPCI Paris（巴黎高等物理化工国立学院）；PSL（巴黎文理研究大学）；Sorbonne Université（索邦大学）
该研究针对掺杂量子阱与双金属腔光子模式强相互作用的电子输运，用非平衡格林函数推导任意耦合强度下的电流表达式，发现特定条件下腔极化子的输运特征及非弹性边带，为检测半导体异质结构的腔诱导电荷输运修改提供了现实路径。
2026-08-03 cond-mat.mes-hall
Observation of quasi-ballistic thermal transport of surface phonon-polaritons over hundreds of micrometres
热载体的长距离传播对于微电子中的有效散热是必不可少的。然而，在介电纳米材料中，主要的热载体-声子-只能以弹道方式传播数百纳米，这限制了它们的热传导效率。理论预测，表面声子极化激元（SPhPs）可以克服这一限制，并在数百微米内传导热量而不耗散。在这项工作中，我们通过实验证明了这种长距离的热传输SPhPs。使用3 $ω$技术，我们测量了不同的加热器-传感器距离（100和200 $μ$ m），膜厚度（30 - 200 nm）和温度（300 - 400 K）的SiN纳米膜的面内热导率。我们发现，与厚膜相比，薄的纳米膜支持热传导SPhPs，证明了随着温度的增加，在热导率。值得注意的是，在距离加热器200 $μ$ m处测得的热导率始终高于在距离加热器100 $μ$ m处测得的热导率。这一结果表明，SPhPs的热传导在至少数百微米的范围内是准弹道的。因此，我们的研究结果表明，SPhPs可以增强极性纳米膜中的散热，并在热管理，近场辐射和极化电子学中找到应用。
2021-07-12 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polaritons in Artificial Lattices and Electron Transport in Bose-Fermi Hybrid Systems
在这篇论文中，我们研究了多粒子物理的两个不同方面。第一部分研究了不同人工晶格中微腔激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚。玻色-爱因斯坦凝聚是一种量子相变，它允许系统在宏观上占据其基态并自发地发展相干性。激子-极化激元通常在微腔中研究，微腔是捕获特定波长光的光学腔，激子-极化激元是一种由量子阱激子和腔光子之间的强耦合产生的准粒子。通过以不同图案周期性地对准腔柱，可以实现不同的人工晶格结构。在此基础上，我们应用驱动耗散Gross-Pitaevskii方程，通过改变泵浦方案和捕获势的设计来研究凝聚的不同后果。课程内容包括多路凝聚、激子-极化激元凝聚的相位选择与非线性、平带凝聚、激子-极化激元拓扑绝缘体。在本论文的第二部分，我们主要研究了玻色-费米混合系统的电子散射性质。我们考虑一个由空间分离的二维电子气层和激子气层组成的系统，它们通过库仑力相互作用。我们研究了这种层间电子-激子相互作用对系统电阻率的温度依赖性，并与电子-声子相互作用的结果进行了比较。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall
Dissecting Exciton-Polariton Transport in Organic Molecular Crystals: Emerging Conductivity Assisted by Intermolecular Vibrational Coupling
University of Notre Dame（圣母大学）
本研究通过分子间振动耦合增强激子极子传输，揭示了光子介导电流对导电性和载流子迁移率的促进作用。
2025-05-28 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Theory of optically controlled anisotropic polariton transport in semiconductor double microcavities
半导体微腔中的激子极化激元表现出许多基本的物理效应，其中一些可以由外场控制。极化激元输运受极化激元自旋-轨道相互作用的影响，这种相互作用是由横电横磁（TE-TM）模分裂引起的。这是极化激子霍尔效应的基础，称为光学自旋霍尔效应（OSHE），其与动量空间中自旋/极化纹理的形成有关，确定各向异性弹道输运以及真实空间中的相关纹理。由于极化激元的激子成分之间的库仑相互作用，极化激元的光激发可以影响OSHE。我们提出了一个理论分析的OSHE和它的光学控制在半导体双微腔，即两个光耦合腔，这是特别适合于创建的极化激元水库，影响自旋织构形成极化激元。该理论是制定在一组双腔自旋极化激元Gross-Pitaevskii方程。数值解的特点之一是在动量空间中控制自旋纹理的旋转。该理论还允许识别的有效磁场组件，确定在唯象伪自旋模型中的激子相互作用和极化激元密度在第二个较低的极化激元分支的光学控制。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
The Non-linear Optical Spin Hall Effect and Long-Range Spin Transport in Polariton Lasers
本文报道了GaAs/AlGaAs微腔中激子极化激元凝聚体在高度非共振圆极化激发下的光学自旋霍尔效应的非线性模拟的实验观察。最初的圆偏振极化激元凝聚体传播宏观距离，而集体凝聚体自旋相干进动周围的有效磁场在样品平面执行高达四个完整的革命。
2012-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Detecting Bose-Einstein condensation of exciton-polaritons via electron transport
研究了电流作用下半导体微腔中激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚。我们提出，通过在腔体内嵌入一个量子点p-i-n结，通过器件的隧穿电流可以揭示由于光子与凝聚极化激元一一对应的凝聚特征。这种装置还可以用来观察两个凝聚体的序参量的相位干涉。
2009-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Electrically tunable topological transport of moiré polaritons
过渡金属二硫属化物异质双层中的莫尔层间激子具有能够静电控制其流动的永久电偶极子和在莫尔景观中空间变化的光学偶极子。我们发现二维平面腔中的莫尔层间激子与光子的杂交导致了两种类型的莫尔极化激元，它们表现出不同形式的拓扑输运现象，包括自旋/谷霍尔效应和极化霍尔效应，其特征在于通过层间偏压控制激子-腔失谐而具有显著的电调谐性。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Motional narrowing, ballistic transport, and trapping of room-temperature exciton polaritons in an atomically-thin semiconductor
原子薄过渡金属二硫属化物晶体（TMDC）由于其独特的电子和光学性质，在未来的半导体光电子学中具有很大的应用前景。特别是，TMDC中的电子-空穴对（激子）在室温下是稳定的，并且与光强烈相互作用。当TMDC嵌入光学微腔中时，激子可以与腔光子杂交以形成激子极化激元（本文中的极化激元），其显示超快速度和强相互作用。在微芯片上操纵和捕获极化激元的能力对于未来的应用至关重要。在这里，我们创造了一个潜在的景观室温极化激元在单层WS $_2$，并证明他们的自由传播和捕获。我们表明，介电无序的影响，限制WS $_2$激子的扩散和扩大其光谱共振，显着减少在强激子-光子耦合制度，导致运动狭窄。这使得WS $_2$极化激元的弹道输运能够跨越数十微米，具有扩展范围的部分一阶相干性。此外，与WS $_2$激子和自由极化激元相比，捕获极化激元的退相被显著抑制。我们的研究结果表明，在环境条件下的长距离传输和有效的捕获TMDC极化激元的可能性。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magneto-transport controlled by Landau polariton states
混合激发，称为极化激元，出现在具有强光-物质耦合的系统中。通常，它们在量子光学中的应用主导了线性和非线性光学性质。在这里，我们展示了在超强耦合制度的腔嵌入的2D电子气的磁输运的极化激元的电子组件的关键作用。我们发现，即使没有外部照射的耦合腔的线性直流电阻率显着修改。我们的观察证实了最近的预测真空引起的电阻率的修改。此外，在亚太赫兹频率的弱辐射场存在下的光辅助输运突出了局域态和离域态的不同作用。
2018-10-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exciton Transport Coherent with Upper and Lower Polaritons
本研究分解激子电流算符，通过量子主方程分析上、下极化激元对激子输运的相干贡献，发现蓝失谐时下支占优、红失谐时上支占优，并阐明激子比例与能隙为关键因素。
2024-05-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Drag effects in the system of electrons and microcavity polaritons
发展了光学微腔中耦合量子阱中空间分离的电子和激子系统的拖曳效应理论。结果表明，在低温下的电子流诱导（正常分量）极化激元流，因此，沿腔的光子的运输。然而，由极化激元流拖动的电子流被强烈抑制低于极化激元超流转变温度，因此，强烈抑制的诱导电子流表明极化激元的超流性。因此，可以通过测量电子子系统中的电流或电压来研究极化激元的输运性质。在高温下，我们研究了激子-电子拖曳效应。在高温区，一方面，一个量子阱中的电流的存在诱导了另一个量子阱中的激子流，另一方面，一个量子阱中的电子电流通过电子对激子的拖拽诱导了另一个量子阱中的激子流.计算并分析了极化激元-电子系统的阻力系数。我们讨论了在电子和微腔极化激元系统中可能的拖曳效应的实验观察，这也允许观察腔极化激元的超流性。
2010-08-29 cond-mat.mes-hall
Semi-Dirac Transport and Anisotropic Localization in Polariton Honeycomb Lattices
压缩显著地改变了石墨烯的输运和局域化性质。这与粒子沿晶格不同方向跳跃时狄拉克锥对称性的变化密切相关。特别地，对于临界压缩，半狄拉克锥沿垂直方向形成无质量和有质量的色散。在这里，我们显示了直接的证据，高度各向异性的传输极化激元在蜂窝晶格的耦合微柱实现半狄拉克锥。如果我们在晶格中光学诱导一个类似空位的缺陷，我们观察到一个各向异性的局部极化激元分布在一个单一的子晶格，半狄拉克色散的后果。我们的工作为研究具有手征对称性和奇异狄拉克色散的晶格中的输运和局域化开辟了新的视野。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Non-reciprocal transport of Exciton-Polaritons in a non-Hermitian chain
本文从理论上研究了非相干激发下锯齿形耦合椭圆微柱链中激子-极化激元的动力学。系统的驱动耗散性质以及柱内自然存在的偏振分裂引起非互易动力学，这最终导致非厄米集肤效应，其中系统的所有模式坍缩到一个边缘。结果，极化激元沿着链仅在一个方向上传播，与激发位置无关，并且在相反方向上的传播被抑制。该系统显示出公平的鲁棒性对现代样本中存在的典型的混乱。最后，利用极化激元的非线性性质，我们证明了编码在双稳态中的信息只能以一种方式传递。这为紧凑和鲁棒的无反馈一维极化激元传输通道铺平了道路，而不需要外部磁场，这与极化激元电路的建议兼容。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electron spin transport driven by surface plasmon polariton
提出了一种角动量从表面等离子体激元中的光学横自旋到传导电子自旋的转换机制。金属中的自由电子跟随SPP的横向旋转电场，并且所产生的轨道运动在金属中产生不均匀的静态磁化。通过求解SPP中的自旋扩散方程，我们发现磁化场产生电子自旋电流。我们表明，存在一个共振条件下的自旋电流是共振增强，自旋电流的极化翻转。我们的理论揭示了SPP作为自旋电流源的新功能。
2020-01-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Propagative oscillations in co-directional polariton waveguide couplers
我们报告的新型激子极化激元路由设备创建的研究和有目的地引导轻物质粒子在其凝聚相。在同向耦合器件中，两个波导通过部分蚀刻部分连接，这有助于相邻通道的可调谐耦合。在每个波导中的两个宏观波函数的这种倏逝波耦合在凝聚体的实空间振荡中显示出来。到目前为止，这种类约瑟夫森振荡仅在耦合极化激元陷阱中观察到。在这里，我们报告一个类似的耦合行为在一个可控的，基于传播波导的设计。通过控制间隙宽度、通道长度或传播能量，可以选择极化激元流的出口。这种同向极化激元器件是一种无源和可扩展的耦合器元件，可用于紧凑的下一代逻辑架构。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall
Spin anisotropic interactions of lower-polaritons in the vicinity of polaritonic Feshbach resonance
利用窄泵浦脉冲的共振泵浦-探测光谱技术，实验测定了低极化激元$α_1$和$α_2$的旋量相互作用常数.我们的实验结果进行了分析与Bogoliubov类理论和平均场双通道模型的基础上的低极化激子和双激子的基础上。我们发现当两个低极化激元的能量在能量上接近双激子的能量时，在双激子共振附近具有反平行自旋的低极化激元的吸引相互作用和耗散非线性增强。这些观察结果与低极化激元和双激元之间存在散射共振（极化激元费什巴赫共振）是一致的。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall
Suppression of space broadening of exciton polariton beams by Bloch oscillation effects
从理论上研究了激子极化激元在不同光子势作用下的输运。通过有限元模拟计算了光子势与腔层厚度的关系。理论分析和数值计算表明，腔光子势与腔层厚度成正比，其系数约为$1.8$ meV/nm。此外，周期性和线性光子势被认为是控制输运的激子极化激元在弱场和强场泵浦的情况。在这两种情况下，周期势本身不能有效地抑制腔光子和激子的无序势的散射以及激子-激子的非线性相互作用。当腔中光子加上线性势时，极化激元输运呈现布洛赫振荡行为。重要的是，极化激元布洛赫振荡可以有效地抑制由无序势和激子-激子非线性相互作用引起的空间展宽，这对极化激元电路的设计是非常有益的。
2015-05-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Spin and transport effects in quantum microcavities with polarization splitting
从理论上研究了激子-极化激元在各向异性量子微腔中的输运性质。考虑到微观对称性的结构，允许的横向（TE-TM）和各向异性分裂的极化激元状态。分裂相当于一个有效的磁场作用于极化激元赝自旋，和极化转换的微腔中所示的激子极化激元自旋进动和弹性散射的相互作用引起的。此外，我们考虑了极化激元的自旋相关干涉导致的弱局域化，并计算了不同极化下的相干后向散射强度。我们的研究结果与最近的实验数据非常一致。
2010-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging exciton-polariton transport in MoSe2 waveguides
激子极化激元是一种半光半物质的准粒子，是未来光子和量子技术的重要组成部分。它提供了强的光-物质相互作用和长距离传播，这对于与能量或信息传输相关的应用是必要的。近年来，由于范德华（vdW）材料的强束缚激子，在室温下强耦合腔EP已被证明是可行的。在这里，我们报告了一个纳米光学成像研究的波导EPs在MoSe 2，一个典型的VDW半导体。测得的EPs的传输长度对激发光子能量敏感，可达12 μm以上。通过控制波导厚度，可以方便地将极化激元波长从600 nm改变到300 nm。此外，我们发现了一个有趣的模式回弯色散接近激子共振。在vdW半导体中观察到的EP可能在未来的近红外到可见光谱区域的纳米光子电路中有用。
2023-01-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical control of spin textures in quasi-one-dimensional polariton condensates
利用极化分辨光谱研究了准一维微腔脊中极化激元凝聚体沿宏观距离的自旋输运。在圆极化、连续波、非共振激发下，观察到真实空间中自旋的正弦进动，其相位取决于发射能量。的实验进行了比较与模拟的自旋极化激元凝聚动力学的基础上的广义Gross-Pitaevskii方程，修改为考虑非相干泵浦，衰变和能量弛豫内的冷凝物。
2015-01-27 cond-mat.mes-hall
Mapping molecular polariton transport via pump-probe microscopy
University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
本文通过泵-探测显微镜研究分子极子输运特性，结合微正则处理和扰动展开，揭示了极子输运与分子退相干和暗激发态人口的关系。
2026-06-19 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
Fully guided electrically-controlled exciton polaritons
本文提出两种可扩展且易制备的波导结构，实现激子-极化激元的二维强限制、弯曲导引及数百微米低损耗传播，并与电学控制无缝结合，为复杂极化激元器件设计开辟新途径。
2018-08-04 cond-mat.mes-hall
Polarization hydrodynamics in a one-dimensional polariton condensate
考虑自旋自由度，研究了准一维量子线中非共振泵浦极化激元凝聚体的流体力学性质。我们澄清的相关性的朗道标准在这个耗散的两个组件系统的超流性。两个切伦科夫式的临界速度被确定为对应于不同的辐射通道的开放：（阻尼）的密度波动和（弱阻尼）的偏振波动的另一个。我们确定施加到外部障碍物的阻力，并提出实验测量的后果的具体功能的波动的极化。
2013-09-13 cond-mat.mes-hall
Spectrally enhancing near-field radiative transfer between gold gratings by exciting magnetic polariton in nanometric vacuum gaps
在本工作中，我们从理论上证明了由纳米真空间隙分隔的一维周期性光栅微结构之间的近场辐射输运可以通过激发磁极化激元而得到光谱增强。采用涨落电动力学方法，结合散射矩阵理论和严格的耦合波分析，精确计算了两个金光栅间的近场辐射通量。除了众所周知的耦合表面等离子体激元外，辐射通量也可以由于磁极化激元而在光谱上增强，磁极化激元是在金脊之间的间隙中激发的。详细阐明了近场辐射输运中磁极化激元的机制，但这种异常增强不能用Derjaguin近似或有效介质近似来预测。研究了两光栅间的真空间隙和光栅几何参数的影响。这一发现将为利用微纳结构超材料实现磁极化激元控制近场辐射转移开辟一条新途径。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-Polariton hybrid skin-topological states
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Dalian University of Technology（大连理工大学）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
该研究通过引入子晶格依赖的增益和损耗，在极子极化子蜂窝晶格中实现混合皮肤拓扑态，展示了两种新的拓扑态并推动了非厄米特拓扑与极子自旋物理的结合。
2025-12-01 cond-mat.mes-hall
Optically and electrically controlled polariton spin transistor
我们提出了两种新型自旋光电子器件的方案：电子的光学模拟Datta和Das自旋晶体管。铁磁接触的作用是由具有强TE-TM分裂的一维极化激元通道发挥的。对称的2D陷阱起到非磁性有源区的作用。在该区域中的脉冲的偏振的旋转可以由于其与由圆偏振激光器共振产生的空间受限的极化激元凝聚物的相互作用而实现，或者由于激子的两个线性偏振之间的分裂而实现，通过使用金属门电控制。
2010-07-21 cond-mat.mes-hall
Anomalous valley Hall dynamics of exciton-polaritons
East China Normal University（华东师范大学）；Institute of Science and Technology Austria（奥地利科学技术研究所）；Tsinghua University（清华大学）；Aarhus University（奥胡斯大学）；Shanxi University（山西大学）
研究发现单层WS₂激子极子系统中出现异常光学谷霍尔效应，揭示应变诱导的合成伪磁场对极子的激子成分作用，为谷电子和拓扑光子器件发展提供新平台。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polaritonic Feshbach Resonance
费什巴赫共振发生在两个相互作用的自由粒子的能量与分子束缚态共振时。当接近这种共振时，粒子之间的相互作用强度发生了巨大的变化。费什巴赫共振是控制原子相互作用的重要工具，它甚至可以从排斥转换为吸引[1-4]。由于费什巴赫共振，超冷原子气体中的许多效应可以被探索[5，6]。在这里，我们证明了一个费什巴赫共振的基础上极化激元旋量相互作用，极化激元量子系统中的基本相互作用过程的特点。我们表明，吸引力的相互作用的明显增强和排斥相互作用的迅速变化，通过调整两个极化激元的能量与反平行自旋跨双激子束缚态能量。平均场双通道模型定量再现了实验结果。这一观察为一种新的工具铺平了道路，以调整极化激元相互作用，并向前迈进到量子相关极化激元物理学。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall
Amplitude- and phase-resolved nano-spectral imaging of phonon polaritons in hexagonal boron nitride
声子极化激元是光子与光学声子强耦合产生的准粒子。在二维材料中激发和控制这些准粒子提供了在纳米尺度上限制和传输光的机会。在这里，我们图像的声子极化激元（PhP）的光谱响应薄六方氮化硼（hBN）晶体作为一个代表性的2D材料使用振幅和相位分辨近场干涉与宽带中红外同步辐射。大的光谱带宽使得能够同时测量面外（780 cm-1）和面内（1370 cm-1）hBN声子模式。与强色散的面内模式相反，面外模式PhP响应较弱。PhP波长的测量揭示了薄hBN薄片的样品厚度成比例的依赖关系，这可以通过描述二维极化激元激发的一般模型来理解。
2015-01-10 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized antichiral exciton-polariton edge states
我们从理论上考虑一个系统的激子极化激元微柱排列在蜂窝晶格。自然存在的TE-TM分裂和交替的塞曼分裂，其中不同的子晶格经历相反的塞曼分裂，使狄拉克点的能量发生变化，从而产生反手征行为。在具有锯齿形边缘的带几何形状中，存在两对边缘状态，并且在相同方向上传播（包括在相对边缘处的状态）。位于相对边缘的边缘模式具有相反的自旋（圆极化），这导致共同传播的“+-”自旋通道。反手征边缘态受到非零缠绕数的保护，并且可以在60度弯曲周围传播而不被反射。我们进一步比较了这些边缘态与手征边缘模的输运性质，并提出了一个实验实现它们的方案。
2022-11-30 cond-mat.mes-hall
Polaritons in two-dimensional parabolic waveguides
由二维（2D）材料支持的高度受限的极化激元套件构成了纳米光学的通用平台，提供了在深亚波长尺度上引导光的手段。特别是石墨烯，由于其支持长寿命等离子体激元的能力而引起了相当大的兴趣，这些等离子体激元可以通过电子门控进行主动调谐。虽然石墨烯优异的光电性能在等离子体中被广泛利用，但其机械柔性在相同的背景下仍然相对不足。在这里，我们提出了一个半解析的形式主义来描述等离子体激元和其他极化激元支持的波导弯曲成抛物线形状的2D材料。具体地，对于石墨烯抛物线，我们的理论揭示了与石墨烯等离子体相关联的已经很大的场限制可以通过将原本平坦的石墨烯片弯曲成抛物线形状来显著增加，从而形成等离子体波导，而不会经由图案化引入潜在的有损耗的边缘终端。此外，我们表明，在二维抛物波导中与这种通道极化激元相关的高场约束可以增强抛物顶点附近量子发射体的自发发射率。我们的研究结果一般适用于二维极化激元在原子级薄的材料上沉积到凹槽或楔准备在基板上或自由悬挂在一个准抛物线（悬链线）形状。我们设想，可以利用2D材料的光电和机械灵活性来产生具有多功能特性的2D通道极化激元，这些特性可以应用于广泛的纳米光学功能，包括亚波长极化激元电路和明亮的单光子源。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-Polariton Flows in Cross-Dimensional Junctions
本文用非共振谱方法研究了一维到一维和一维到二维结中激子-极化激元的非平衡凝聚。我们的潜在景观的形状允许探测准一维波导和圆柱对称状态之间的传播凝聚体的谐振传输。我们观察到一个独特的模式选择，通过改变非共振泵浦激光器的位置。此外，我们还研究了从局域束缚凝聚态到波导通道的传输情况。这里，注入激光器位置的选择允许我们调谐波导中的输出。我们的测量支持一个准确的金斯堡-朗道模型的系统发光的基本机制。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall
Emergent Magnetic Monopole in Artificial Polariton Spin Ice
Moscow Center for Advanced Studies（莫斯科高级研究中心）；Westlake University（西湖大学）；St. Petersburg State University（圣彼得堡国立大学）
本文提出了一种驱动耗散极子实现的人工极子冰，通过环形极化作用实现Ising自由度，并通过辅助损耗顶点模式动态约束冰规则。极化翻转生成单极子-反单极子缺陷，其动态可被极化分辨实空间成像重构。
2026-03-30 cond-mat.mes-hall
Propagation and amplification dynamics of 1D polariton condensates
通过时间分辨实验研究了一维微腔中极化激元凝聚的动力学行为。我们发现一个强大的凝聚体强度增加时，它通过非共振激发区。这种放大被证明是来自玻色子激发弛豫水库激子到极化激元冷凝物，允许通过非共振泵浦的冷凝物的再填充。因此，我们实验证明了一个极化激元放大器具有较大的带宽，开辟了在宏观距离的高密度极化激元的运输方式。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Microscopic Theory of Polariton Group Velocity Renormalization
本文利用有限温度Green函数和广义Holstein-Tavis-Cummings哈密顿量，建立了极化激元群速度重整化的微观理论，揭示其源于声子介导的LP态-暗态超交换过程，并预测重整化与重组能和温度成线性关系，经数值模拟验证。
2025-02-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent Optical Spin Hall Transport for Spin-optronics at Room Temperature
本研究在 FAPbBr3 钙钛矿微腔中实现室温激子极化激元光学自旋霍尔效应，证实长达 60 μm 的相干自旋输运，并演示 NOT 门与自旋极化分束器。
2023-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Ultrafast evanescent heat transfer across solid interfaces via hyperbolic phonon polaritons in hexagonal boron nitride
该研究针对声子介导热传递的固有局限，利用六方氮化硼中双曲线声子极化激元（HPhP）的超快传播特性，实现了固-固界面间比声子传导高一个数量级的热传递速率，为界面热传递提供了新途径。
2024-02-21 cond-mat.mes-hall physics.optics
Resonant catalysis of thermally-activated chemical reactions via vibrational polaritons
在系综振动强耦合（VSC）的制度，一个宏观数$N$的分子跃迁耦合到每个谐振腔模式，产生两个混合轻物质（极化激元）模式，和一个水库的$N-1$暗态的化学动力学基本上是那些裸露的分子。这一事实似乎与最近报道的VSC下热激活基态电子态反应的修改相反。在这里，我们提供了一个VSC Marcus-Levich-Jortner电子转移模型，可能解决这个悖论：虽然熵有利于通过暗态通道的过境，化学动力学可以由几个极化激元通道较小的活化能。催化VSC的效果是最大的轻物质共振，与实验观察。
2019-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Resonant Tunneling Diodes Strongly Coupled to the Cavity Field
我们展示了嵌入在双金属腔中的谐振调谐二极管，与腔场强耦合，同时保持其电子特性。我们测量的极化激元色散，并找到一个相对真空拉比分裂为16%，这明确符合强耦合制度。此外，我们表明，电子输运有一个显着的影响，通过调制耦合强度的极化激元。电子输运和极化激子物理在我们的器件中的融合开辟了腔量子电动力学和集成光子学的新方面。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Organic charged polaritons in the ultrastrong coupling regime
我们在金属微腔中嵌入了一个全烃基碳阳离子，该金属微腔被调谐为与碳阳离子的电子跃迁共振。测得的拉比分裂的激发能的41%，把系统以及进入超强耦合制度。重要的是，由于碳正离子上的固有电荷，形成的极化激元携带显著的电荷分数$0.55 e_0$和大的荷质比（$\sim 2400 e_0 / m_0$）。此外，计算的基态的超强耦合系统进行约百分之一的一个元电荷，这意味着一个潜在的增强的跨分子的电荷传输。这些独特的性质，我们的系统，加上其方便的制备，提供了一个实用的平台，研究带电极化激元在超强耦合制度。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Strong interactions and bi-excitons in a polariton mixture
本文用多体理论研究了激子-极化激元与另一自旋态激子-极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的强相互作用。相互作用导致存在两体束缚态，即双激子，当其能量等于两个自由极化激元的能量时，在极化激元谱中产生费什巴赫共振。使用最小的一组条款来描述这种共振，我们的理论恢复的两个实验的主要结果探测在BEC的上下极化激元的相互作用效应。这有力地支持了Feshbach物理的实现，并进一步从实验数据中提取了双激子的能量和衰变。预测的衰变率是远远大于来自它的解离成两个自由极化激元，表明其他衰变通道是重要的。
2019-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical Superfluid and Bose-Insulator Phases in Quantized Polariton Lattices
School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong (Shenzhen)（香港中文大学（深圳）理学院）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过极iton晶格的希尔伯特空间量化，揭示非线性相互作用如何调控量子相干性，实现超流与动态玻色-绝缘体相的转变。
2026-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum and classical multiple scattering effects in spin dynamics of cavity polaritons
研究了激子-极化激元的输运性质。在广义动力学方程的框架下，考虑了经典的多重散射效应和弱局域化等量子效应。考虑了极化激元态的横-横（TE-TM）分裂，它的作用类似于电子系统中的自旋-轨道分裂。在光学自旋霍尔效应条件下，利用该方法计算了激子-极化激元的粒子和自旋扩散系数、自旋弛豫速率和极化转换效率.与电子系统相反，强自旋分裂不会导致粒子扩散系数的反定域行为，而自旋扩散和极化转换的量子校正可以是负的和正的，取决于自旋分裂值。
2007-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Loop parametric scattering of cavity polaritons
在平均场近似的框架内，一个相干激发的二维弱排斥玻色子系统被预测显示出一个巨大的环散射时，旋转对称性降低。所考虑的过程结合了（i）驱动凝聚体的参数衰减到不同的k-状态和（ii）由于几个四波混频通道的自发同步，其大量的背散射。直接散射过程和反向散射过程的混合是不同的，因此彼此不平衡，使凝聚体在恒定的单模激发下振荡。特别地，在均匀多边形GaAs基微腔中由谐振电磁波激发的极化激元凝聚体的振幅预期在亚太赫兹频域中振荡。
2021-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Long Range Ballistic Motion and Coherent Flow of Long Lifetime Polaritons
激子-极化激元可以在半导体微腔中产生。这些准粒子就像弱相互作用的玻色子，质量很轻，大约是真空电子质量的$10^{-4}$倍。许多实验已经显示出可以被看作是由于这些粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体或准凝聚体而产生的效应。在大多数这些实验中，粒子的寿命只有几皮秒的量级，导致了显著的非平衡效应。通过提高腔的质量，我们已经取得了新的样品具有更长的极化激元寿命。由于光子寿命约为100-200 ps，这些新结构中的极化激元不仅可以更接近真正的热平衡，这是该领域许多研究人员所期望的特征，而且它们还可以传播更长的距离。我们观察到极化激元以一毫米量级的弹道运动，在更高的密度下，我们看到相干凝聚态或准凝聚态在可比距离上的传输。在本文中，我们报告了一个定量分析的流动的极化激元在低密度，经典制度，并在相干制度在较高的密度。我们的分析给了我们一个测量的光子从微腔衰减的固有寿命和极化激元的相互作用的强度的措施。
2013-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Universal description of channel plasmons in two-dimensional materials
抑制表面等离子体激元以控制其传播方向对于未来的光电子器件具有极其重要的意义。在这里，我们发展了一种有效折射率方法来描述和表征二维材料的通道等离子体激元（CPP）沿V形通道引导的属性。专注于石墨烯的情况下，我们推导出一个通用的薛定谔方程，从该方程可以确定在任何给定频率的石墨烯CPP和相应的场分布的色散关系，因为它们取决于结构的几何形状。然后将结果与更严格的理论进行比较，获得了非常好的一致性。我们的计算表明，石墨烯和其他二维材料中的CPP是实现光的深亚波长波导的有吸引力的候选者，具有作为下一代可调谐光子器件的有源元件的潜力。
2017-05-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polariton Bose-Einstein condensate at room temperature in a Al(Ga)N nanowire-dielectric microcavity with a spatial potential trap
在外延生长过程中，通过改变Al（Ga）N纳米线长度方向上的组分，在6.0 μm Al（Ga）N纳米线中形成了空间势阱。研究了室温下平面内嵌入单根纳米线的介质微腔的极化激元发射特性。在纳米线的Al（Ga）N端处提供激发，并且从纳米线的最低带隙GAN区域观察到极化激元发射。结果与在具有均匀GAN纳米线的相同微腔中测量的那些结果的比较，并且具有相同的激子-光子失谐，表明极化激元在它们穿过Al（Ga）N纳米线中的陷阱传输时蒸发冷却。极化激元发射的光谱特性、它们的动量分布、一阶空间相干性和极化激元冷却的时间分辨测量的测量提供了在室温下在纳米线的GAN区域中形成平衡的玻色-爱因斯坦凝聚体（固态系统中物质的独特状态）的强有力的证据。在没有空间势阱的GAN纳米线电介质微腔中不形成平衡冷凝物。
2012-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Polariton-polariton coherent coupling in a molecular spin-superconductor chip
Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), CSIC-Universidad de Zaragoza（阿拉贡纳米科学与材料研究所，西班牙高等科学研究委员会-萨拉戈萨大学）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心，西班牙高等科学研究委员会-国家航空航天技术研究所）；Laboratorio de Microscopias Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza（先进显微镜实验室，萨拉戈萨大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), CSIC（巴塞罗那材料科学研究所，西班牙高等科学研究委员会）；Jagiellonian University, Faculty of Chemistry（雅盖隆大学，化学学院）；IMDEA-Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）
研究通过分子自旋超导芯片实现极子-极子相干耦合，利用磁场所致的频率调制和避免能级交叉验证了电路介导的相干相互作用。
2026-02-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Driving chemical reactions with polariton condensates
当分子跃迁强烈耦合到光子模式时，它们形成称为极化激元的混合光-物质模式。集体振动强耦合是控制化学的一个有前途的途径，但这可能会被大量的准简并暗模所阻止。如在玻色-爱因斯坦凝聚中观察到的，激发对单个极化子模式的宏观占据为克服这个问题提供了希望。本文从理论上研究了振动极化激元凝聚对电子转移过程动力学的影响。与用红外激光源激发相比，冷凝物显著地改变了反应产率，这是由于在较低极化激元中大量积累能量导致的具有降低的活化势垒的额外通道，以及在反应期间可用于能量再分布的许多模式。我们的研究结果提供了诱人的机会，使用凝聚物驱动化学反应，动力学绕过通常的约束，快速分子内的凝聚相振动再分配。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Electrical generation of surface plasmon polaritons in plasmonic heterostructures
National University of Singapore（新加坡国立大学）
本研究通过直接耦合电子-空穴偶极子到量化的SPP场，实现了等离子体异质结构中中等范围SPP的电生成，展示了非热、可调偏置的SPP发射，达到1%的功率转换效率和100的Purcell因子。
2025-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Guiding polaritonic energy and momentum through two-dimensional Bravais lattices
本研究将单层MoS₂与法布里-珀罗微腔耦合构建极化激元系统，通过设计五种亚波长周期PMMA纳米柱布拉维晶格，实现了对极化激元能量和动量传输方向及色散的全范围调控，为极化激元调控研究提供了新方案。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
