Universality in nonequilibrium condensation of exciton-polaritons
我们研究了一维纳米线中激子-极化激元的凝聚过程,预测了未凝聚激子和凝聚极化激元畴的自发形成。我们证明了一个普遍的标度律的域的密度,这是由于存在于系统中的特征时标之间的竞争。然而,我们发现系统并不遵循标准的Kibble-Gogurek方案的非平衡相变。
2014-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Frenkel-like plasmonic excitons in plasmonic lattices: Energy spectrum, radiative relaxation, and Bose-Einstein condensation
介绍了等离子体晶格中量子等离子体激元的概念,它类似于分子晶体中的Frenkel激子,通过从一个纳米颗粒跳到另一个纳米颗粒来传播。这种等离子激子的一致的量子理论,开始与金属纳米颗粒中的局部表面等离子激元的量子化,并包括在1D和2D晶格附近的反射基板表面的辐射弛豫,开发。本文还讨论了等离子激子量子气体中可能的室温玻色-爱因斯坦凝聚。
2018-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bose-Einstein Condensation of Excitons in Cu$_2$O: Progress Over Thirty Years
半导体Cu $_2$ O中激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)实验始于三十多年前,作为激子BEC的第一次认真尝试之一。早期的声明是基于光谱特征和传输数据,这些数据后来被重新解释,很大程度上是因为激子的俄歇复合过程没有得到很好的理解。对俄歇过程的理解也有了进展,最近的实验在激子BEC方面取得了重大进展。本文综述了Cu $_2$ O中激子BEC的实验历史、俄歇复合过程以及在该体系中观察激子BEC的前景。
2014-11-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
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
Phase Coherent Oscillations of Excitonic Photocapacitance and Bose-Einstein Condensation in Quantum Coupled 0D-2D Heterostructure
报道了10 K下双势垒共振隧穿异质结光电容的量子相干振荡。周期性的存在和不存在尖锐的激子跃迁的光电容光谱与增加的偏压证明了强耦合的InAs量子点(0 D)和三角形GaAs量子阱(2D)之间。这种0 - 2维异质结构中的相干共振隧穿建立了激子玻色-爱因斯坦凝聚的动量空间变窄。在低于70 K时,激子密度的急剧增加表明,与每个InAs量子点锚定的激子波函数可以在200 μ m左右的宽范围内横向重叠,从而产生激子玻色-爱因斯坦凝聚体的宏观量子态。这本身就指出了在通常的2D-2D双层和耦合量子阱样品中遇到的困难,这些样品以前用于研究激子BEC。最后,我们预测如何耦合量子点和量子阱异质结构可以显示激子玻色-爱因斯坦凝聚在更高的温度。
2020-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Towards Bose-Einstein condensation of excitons in an asymmetric multi-quantum state magnetic lattice
提出了一种非对称多量子态磁晶格来容纳超冷费米子原子量子简并气体中形成的激子,以模拟激子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。准二维简并激子气体可以被收集在所提出的磁晶格表面处产生的面内非对称磁性带中,其中超冷费米子分别模拟直接和间接受限的电子空穴对(自旋向上的费米子-自旋向下的费米子)上升到统计简并玻色气体,并最终通过受控隧穿到激子的BEC。耦合磁量子阱(CMQWs)系统的约束效应可以显著改善长寿命激子BEC的条件。在多量子阱中形成的激子BEC可以被看作是多量子比特(多组分)系统在量子信息处理器中的合适宿主。
2009-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Condensation signatures of photogenerated interlayer excitons in a van der Waals heterostack
原子范德华异质结由于具有激子结合能大、寿命长等优点,是高温激子凝聚的理想体系。电荷传输和电子能量损失光谱显示了在这种二维材料中存在激子多体态的第一个证据。纯光学研究是获得光生激子相图的最明显的方法,但一直难以实现。我们观察到几个临界光生激子合奏托管在MoSe 2-WSe 2异质结光致发光强度,线宽,和时间相干指向过渡到一个相干量子态。对于这种状态,占据率为100%,激子扩散长度增加。这种现象在10开尔文以上仍然存在,与预测的临界冷凝温度一致。我们的研究首次给出了包括玻色-爱因斯坦凝聚在内的多体层间激子态的相图。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas quant-ph
Direct observation of room-temperature exciton condensation
本文通过纳米级间距梯度斯塔克陷阱、非共振离轴光学注入和表面等离激元极化子增强显微镜,在室温下直接观测到单层二硒化钨中暗激子的准平衡凝聚,为强关联多体物理研究和量子技术发展提供了室温平台。
2025-11-12 cond-mat.quant-gas physics.optics
Critical point for Bose-Einstein condensation of excitons in graphite
激子是通过吸引库仑相互作用束缚的电子-空穴对。短寿命激子已被检测到的各种实验探针在许多情况下。激子绝缘体,这种激子的集体状态,更难以捉摸。在这里,由于能斯特测量脉冲磁场中,我们表明,在石墨有一个临界温度(T = 9.2 K)和一个临界磁场(B = 47 T)的玻色-爱因斯坦凝聚的激子。在这个临界场,空穴和电子朗道子带同时穿过费米能级,并允许激子形成。通过对激子的有效质量和激子在基面上的空间间距的定量计算,我们证明了激子流体的简并温度对应于这个临界温度。这一发现可以解释为什么在石墨中观察到的场致跃迁不是超越量子极限的三维电子系统的普遍特征。
2020-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Dipolar and magnetic properties of strongly absorbing hybrid interlayer excitons in pristine bilayer MoS$_2$
由过渡金属二硫属化物单层(TMD)组成的范德华异质结构的特征在于其真正丰富的激子性质,这些性质由其结构、几何和电子性质决定:与纯单层相比,电子和空穴可以在不同的材料中托管,从而产生高度可调谐的偶极多粒子复合物。然而,对于真正的空间间接激子,偶极性质通常伴随着激子振子强度的显着淬灭。通过电场和磁场相关的测量,我们证明,一个稍微偏置的原始双层MoS $_2$主机强偶极激子,保持了很强的振荡强度。我们仔细研究了它们的巨大的偶极矩,并通过偏置相关的磁场测量进一步阐明了它们的轨道和谷物理。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Bose Einstein condensation of excitons in planar systems, and superconductive phase transition temperature
本文建立了一个理论模型,用于处理平面系统中激子的超导玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)效应,条件是在一个表面区域内包含许多激子,尺寸为激子质心de Broglie(dB)波长,并且在不同激子之间引入吸引力.激子系统的总内能由单个激子的正能量和激子间散射产生的负能量组成。我们假设,对于高密度的激子,以及激子之间的相应吸引相互作用,内部模式k中的激子被湮灭,同时内部模式k '中的激子被创建,其中这些散射效应对于所有k和k '值被积分。假设激子系统的内动量保持准定态,近似为玻色分布。建立了电子-空穴对BEC方程和相应的相变温度随电磁相互作用、实验条件和参数的变化关系。可能的应用,通过使用本理论的描述
2015-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Evidence of high-temperature exciton condensation in 2D atomic double layers
玻色-爱因斯坦凝聚体是玻色子的稀气体的基态,例如冷却到接近绝对零度的原子。由于质量小得多,预期激子(束缚电子-空穴对)在显著更高的温度下凝聚。在这里,我们研究了密度高达10^12 cm-2的MoSe 2/WSe 2原子双层中的电生成层间激子。层间隧穿电流仅取决于激子密度,指示相关的电子-空穴对隧穿。当一个空穴从WSe 2中隧穿并与MoSe 2中的电子复合时,就会产生强的电致发光。我们观察到一个临界阈值依赖的激子密度的EL强度,伴随着一个超泊松光子统计阈值附近,和一个大的EL增强峰值窄在相等的电子-空穴密度。该现象持续高于100 K,这是与预测的临界冷凝温度。我们的研究为二维原子双层中的层间激子凝聚提供了令人信服的证据,并为探索基于凝聚物的光电子学和激子介导的高温超导性开辟了令人兴奋的机会。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Observation of Superfluorescence from a Spontaneous Coherence of Excitons in ZnTe Crystal: Evidence for Bose-Einstein Condensation of Excitons?
超荧光(SF)是粒子数反转中稠密相干系统的发射,由初始非相干系综形成。这是由宏观量子相干性的自发发展的诱导时间(t_D)表征的。本文报道了在5K下对高激发本征ZnTe单晶相干激子量子系综超快时间尺度上的SF的详细观测,显示了特征tD从40 ps到10 ps,量子噪声和涨落,以及量子拍频和振铃。从激子自发相干性对SF的清晰观察中,我们推断这表明激子BEC在超快时间尺度上形成。
2011-07-26 cond-mat.quant-gas physics.optics
Two-Poton Correlations of Luminescence under Bose-Einstein Condensation of Dipolar Excitons
在0.45- 4.2K温度范围内,研究了偶极激子的玻色-爱因斯坦凝聚下发光强度的相关性。利用GaAs/AlGaAs肖特基二极管单宽(25 nm)量子阱结构,在外加偏压下,将光激发的偶极激子收集在横向陷阱中.使用经典的Hanbury Brown - Twiss强度干涉仪(时间分辨率~0.4 ns)测量双光子相关性。在偶极激子的玻色凝聚阈值附近观察到光子“聚束”,该阈值由在光泵浦增加时激子凝聚的窄发光线的出现确定。双光子关联函数在系统相干时间尺度(<~1 ns)上呈现超泊松分布。在激发泵浦明显低于凝聚阈值时,没有观察到光子聚束。在激发泵浦增加到远高于阈值时,当激子凝聚体的窄线在发光光谱中生长时,光子聚束减少并最终消失-双光子相关器变为泊松,反映激子玻色凝聚体的单量子态起源。在相同的条件下,一阶空间相关器,测量从空间分离的冷凝物部分的发光干涉的装置,仍然显着。发现的光子聚束对温度相当敏感:从0.45 K到4.2 K,随着温度的升高,它下降了几倍。如果假设收集在横向阱中的偶极激子的发光直接反映了相互作用激子气体的相干性质,则在凝聚阈值附近观察到的光子聚束现象表明了相互作用激子玻色气体的相变。
2009-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Theory of vibronic assistance in the nonequilibrium condensation of exciton polaritons in optically--pumped organic single crystal microcavities
我们提出了一个反应/扩散模型,用于在含有有机半导体分子晶体膜的微腔中形成下极化激元凝聚体。我们的模型-基于夹在两个反射介质镜之间的蒽膜-由三个耦合场组成,对应于由外部驱动脉冲产生的激子气体,由基态振动模型和腔光子之间的耦合形成的振动子状态的储存器,以及较低的极化激元凝聚体。我们表明,在有限的温度下,存在的振子水库可以增加激子人口,使一个较低的临界泵浦阈值需要实现冷凝。
2012-06-13 cond-mat.quant-gas quant-ph
Detecting Exciton Condensation through Charge Transport in Semiconductor Heterostructures
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
提出利用掺杂载流子的电荷输运探测过渡金属硫族化物异质结构中的激子凝聚,发现电阻率降低和霍尔电阻率符号反转等独特实验特征。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strongly correlated exciton-polarons in twisted homo-bilayer heterostructures
我们考虑了在栅控扭曲同质双层异质结构中,强关联电子对激子性质的修饰。莫尔势和库仑相互作用的组合效应支持形成不同的强相关相,这取决于填充,包括电荷有序金属或整数占据的不可压缩绝缘体。激子和电子之间的耦合导致激子共振分裂成吸引和排斥极化子峰。通过分析激子-极化子在不同相态下的性质,我们发现在排斥极化子分支中,激子-极化子的谱线呈现不连续的演化,并形成双峰结构.非整数填充时出现双峰结构,其结构受费米能级附近的准粒子态与高能双光子激发态之间的能量分离控制。我们的研究结果表明,激子极化子进行了明确的电子相关性的标志,因此,提供了一个直接的签名的相关驱动绝缘体的形成在栅极控制的异质结构。
2022-12-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Particle correlations and evidence for dark state condensation in a cold dipolar exciton fluid
在本文中,我们展示了几个相关制度的冷偶极激子流体,光学半导体双层异质结构中创建的实验证据。在较高的温度制度,粒子之间的平均相互作用能显示出令人惊讶的温度依赖性,这是一个证据的相关性超出了平均场模型。在较低的温度下,光学活性激子的相互作用能急剧增加,伴随着其表观布居的强烈减少。这是一个证据,为急剧的宏观过渡到一个黑暗的状态,因为在理论上建议。
2013-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas