Twist Angle Tuning of Moiré Exciton Polaritons in van der Waals Heterostructures
扭曲的原子薄半导体的特征是莫尔激子。它们的光学特征和选择规则是很好理解的。然而,它们与光子在强耦合区的杂化,对于集成在光学腔中的异质结构,还没有成为研究的焦点。在这里,我们结合了激子密度矩阵形式主义与Hopfield方法提供微观的见解莫尔激子极化激元。特别是,我们表明,激子光耦合,极化激元能量,甚至极化激元分支的数量可以通过扭转角控制。我们发现,这些新的混合光激子态成为离域相对于组成激子由于光和更高能量的激子的混合。该系统可以被解释为具有周期性的自然量子超材料,该周期性可以通过扭转角来设计。我们的研究在微观上理解和控制扭曲原子薄半导体中的莫尔激子极化激元方面取得了重大进展。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
In-plane Exciton Polaritons vs Plasmon Polaritons: Nonlocal corrections, confinement and loss
本文比较了单层TMDs面内激子极化激元与薄金属膜短程SPPs,发现前者约束因子大一个数量级、损耗低六倍,且与谷自由度耦合,适用于可见光/近红外纳米光子学。
2024-02-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Terahertz excitation of a coherent three-level Λ-type exciton-polariton microcavity mode
在量子阱微腔中,几个周期的太赫兹脉冲与诱导光偏振的相互作用揭示了低、高激子-偏振激子模与光禁戒2 p激子态共同构成了一个独特的Λ型三能级系统.通过时间分辨的强太赫兹和弱光激发光谱观察到明显的非线性,并用完全微观理论解释。结果表明,太赫兹脉冲强烈耦合激子极化激元态到2 p激子态,而没有观察到两个极化激元能级之间的共振跃迁。
2011-12-09 cond-mat.mes-hall physics.optics
Two-dimensional exciton-polariton - light guiding by transition metal dichalcogenide monolayers
过渡金属二硫属化物(TMDC)的单层被证明是能够支持激子共振,二维激子极化激元以下的引导光学模式。这种可见光或近红外模式被限制在离单层大约一微米的范围内,并且传播长度超过100微米。光引导能力使得TMDC单层更加通用和潜在地有吸引力的光子平台。
2015-05-03 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Nonlinear interactions of dipolar excitons and polaritons in MoS2 bilayers
本文利用双层MoS2中的杂化层间激子实现约8倍增强的非线性激子与偶极极化激元效应,并提出空穴拥挤理论解释其高度非线性机制,为少极化激元量子关联研究提供新途径。
2022-04-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Hybridized exciton-polariton resonances in core-shell nanoparticles
纳米光子学的目标是在衍射极限以下的长度尺度上控制和操纵光。通常,纳米结构金属用于此目的,通过利用这种结构支持的表面等离子体激元来限制光。最近,激子(分子)材料已被确定为纳米光子学的替代候选材料。在这里,我们使用理论模型来探索如何通过适当的纳米结构实现表面激子极化激元的杂化。我们专注于在何种程度上的混合模式的频率可以转移相对于底层材料的共振。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Reservoir optics with exciton-polariton condensates
研究了基于半导体腔激子-极化激元凝聚体相干流体的全光微尺度平面透镜技术。我们的理论分析支持的潜力,在使用国家的最先进的空间光调制的非共振激发光束引导和聚焦极化激元凝聚远离他们的泵浦区域。非共振激发分布产生一个激子水库,蓝移的极化激元模式,并提供增益,这可以在空间上定制成透镜的形状在微尺度上,以激发凝聚波。我们提出了几种不同的途径,在控制凝析流体,并证明形成高度增强和局部凝析远离泵储层。这在引导光的量子流体和产生极化激元凝聚体方面开辟了新的前景,这些极化激元凝聚体被屏蔽而免受有害的储层失相效应的影响。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Whispering gallery quantum well exciton polaritons in an Indium Gallium Arsenide microdisk cavity
本文首次在砷化铟镓量子阱填充的砷化镓微盘腔中观测到回音壁激子极化激元,通过温度和半径调谐测得5–10 meV拉比劈裂,并建立解析量子模型,高功率下进一步实现极化激元激射。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Long-range ballistic propagation of 80$\%$-excitonic-fraction polaritons in a perovskite metasurface at room temperature
本研究在室温下钙钛矿柱超表面中实现了80%激子分数极化子的长程弹道传播,通过巨大Rabi劈裂解耦声子浴并结合高群速设计,传播距离达数百微米,并引入偏振控制单向传播机制,为先进极化子器件开发开辟新途径。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Room-temperature polariton lasing in quantum heterostructure nanocavities
控制固态系统中的光-物质相互作用激发了大量的研究,以产生被称为激子-极化激元的玻色子准粒子,这需要激子和腔光子之间的强耦合。超低阈值相干光发射器可以通过激子-极化激元凝聚体的激光来实现,但这通常需要复杂的器件结构和低温。室温下工作的极化激元纳米激光器是相关研究的重要方向,不仅可以探索纳米尺度下的极化激元物理,而且在量子信息系统、全光逻辑门和超低阈值激光器等方面具有潜在的应用前景。然而,目前,室温极化激元纳米激光器的进展受到激子的热不稳定性和纳米腔固有的低品质因数的限制。在这里,我们展示了室温极化激元纳米激光器,通过设计宽禁带半导体异质结构纳米腔产生热稳定的激子与纳米腔光子耦合。由此产生的激子极化激元的拉比频率约为370毫电子伏的混合状态,使持久的极化激元激光到室温,有利于实现小型化和集成的极化激元系统。
2018-09-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetic switching of self-hybridized exciton-polaritons in CrSBr photonic crystal slabs
ITMO University(ITMO大学);Tongji University(同济大学)
研究CrSBr光子晶体板中自杂化激子极子的磁性调控,揭示极子群速度方向可逆转变,为磁控极子传输提供新平台。
2026-04-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Strongly nonlinear nanocavity exciton-polaritons in gate-tunable monolayer semiconductors
本文将电荷可调MoSe2单层耦合到光子晶体纳米腔,实验实现强非线性腔激子-极化激元,揭示其非线性源于高粒子数密度下激子退相干增强导致强耦合破缺,并在约4 fJ超低能量下实现皮秒级全光开关。
2024-11-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-photon correlations in bosonic condensates of exciton-polaritons
激子-极化激元是混合的轻物质准粒子。我们建立了一个描述激子-光子随机跃迁的统计模型。我们发现,激子光子相关依赖于“隐藏变量”的特点激子光子转换率在凝聚体。我们讨论的影响,这种效应的量子统计的偏振激元激光器发射的光子。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall
Exciton-Polariton hybrid skin-topological states
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
Anomalous Quantum Propagation of Microcavity Exciton Polaritons
本文探究半导体微腔中激子极化子的量子传播,发现其反常现象偏离现有理论预测,通过标度理论揭示了一种区别于 Anderson 局域化的新局域化相,并验证了包含非线性与有限寿命的自洽理论。
2024-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Spin noise of exciton-polaritons in microcavities
本文发展了半导体微腔中激子-极化激元在非共振非极化泵浦下的自旋涨落理论。结果表明,相应的自旋噪声是敏感的散射率在系统中,基态的占领,极化激元的统计,和相互作用。在极化激元激光机制中,由于极化激元凝聚体的形成,自旋噪声谱急剧变窄,而由于相互作用引起的自旋退相干,其形状可以变得非洛伦兹。
2013-07-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Effective attractive polariton-polariton interaction mediated by the exciton reservoir
我们提出了一种机制,赋予极化激元气体与吸引相互作用。该方案依赖于激子库,即使激子位于光锥之外,也可以形成激子库。这样一个有吸引力的相互作用应该在量子流体物理学中开辟新的途径,我们用一个简单但不平凡的应用程序来说明,即极化激元凝聚体进入自振荡制度,由水库的吸引力供电。这导致在GhZ制度中的脉冲发射。
2014-07-03 cond-mat.mes-hall
Study of Electron-Vibrational Interaction in Molecular Aggregates Using Mean-Field Theory: From Exciton Absorption and Luminescence to Exciton-Polariton Dispersion in Nanofibers
我们已经开发了一个模型,以考虑电子振动效应的吸收,发光的分子聚集体和激子极化激元在纳米纤维。该模型将我们以前发展的平均场电子振动理论推广到具有空间对称性、激子发光和激子-极化激元空间色散的系统。通过引入与单体线形函数相对应的分子聚集体线形函数,得到了单体、分子聚集体中电子振动相互作用的表现形式与纳米纤维中激子-极化激元色散之间的对应关系.在相同的材料参数描述下,我们计算了分子聚集体的吸收和发光以及纳米纤维中的激子-极化激元色散。我们将此理论应用于Frenkel激子极化激元在由硫菁染料制成的光激发有机纳米纤维中的毫米传播的实验。
2019-03-21 cond-mat.mes-hall
The Role of Long-lived Excitons in the Dynamics of Strongly Coupled Molecular Polaritons
在强耦合激子-极化激元系统中修改分子动力学的概念是光子学中的新兴主题,这是由于其产生具有定制物理性质的定制化学系统的潜力。然而,在实现这类系统之前,必须解决有关化学体系中激子-极化激元与局域激发态之间电子相互作用的性质和强度以及测量这种相互作用的适当方法的公开问题。在这里,我们使用瞬态光谱研究激子极化激元,单重态激子,和三重态激子之间的动态相互作用的分子单重态裂变系统,是强耦合到一个光学微腔。我们确定了一些主要的限制,修改分子动力学在强耦合制度。同时激发腔极化激元和“库”状态,定义为暗极化激元和暗激子(例如三重态)从耦合分子和激子从非耦合分子,总是发生。此外,从库状态到腔极化激元的缓慢转换导致总体布居动态的最小变化。此外,我们演示了如何除了通常的人口动力学,瞬态光学测量微腔揭示有关修改激子极化激元跃迁能量的信息,由于分子的激发态和激子-光子耦合条件的人口的变化。由于储库状态和腔极化激元之间的弱相互作用,需要明智的设计考虑来实现修改的化学动力学,需要使用具有长激发态寿命的分子系统或需要少量分子的强耦合方法。
2020-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Cavity-mediated exciton hopping in a dielectrically engineered polariton system
本文在结构化介电环境中实现介观激子-极化激元畴,并在腔耦合色散区域建立长程激子跳跃,为基于介电定制二维半导体的极化激元网络与量子模拟奠定基础。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall
Boosting self hybridized exciton polaritons with metal clad WS2 waveguides
Institute of Experimental and Applied Physics, Kiel University(基尔大学实验与应用物理研究所);Ruprecht Haensel Laboratory, Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所鲁普雷希特·亨塞尔实验室)
本研究提出用金属包覆WS2波导嵌入活性激子层,增强光子模式与激子的耦合强度,为调控杂化异质结构中激子-光子相互作用提供了可靠方法。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Interacting exciton-polaritons in cylindric micropillars
我们提出了一个定量的微观分析的激子极化激元的形成,复合粒子具有光和材料成分,极化激元极化激元相互作用,并在圆柱形半导体微柱共振泵浦动力学。我们讨论了如何再分配效应可以用于产生非零轨道角动量光子的设备。
2022-10-17 cond-mat.mes-hall
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
Tailoring dispersion of room temperature exciton-polaritons with perovskite-based subwavelength metasurfaces
激子-极化激元是由绝缘体或半导体中的激子和光子之间的强耦合机制产生的基元激发,代表了研究光的量子流体和实现有前景的全光学器件的有希望的平台。在用于室温极化激子器件的不同材料中,二维(2D)层状钙钛矿最近因其在室温下突出的激子特性而成为有希望的候选材料之一。在这里,我们报告的激子极化激元在室温下的共振超颖表面从亚波长的2D晶格的钙钛矿柱的实验演示。这些超颖表面通过旋涂获得,然后在预图案化的玻璃骨架中结晶钙钛矿溶液。强耦合制度揭示的角度分辨反射率和光致发光测量,显示anticrossing光子模式和激子共振与拉比分裂在200毫电子伏的范围内。此外,我们表明,极化激子色散可以通过定制的光子布洛赫模式耦合到钙钛矿激子。线性,抛物线,和多谷极化激元色散实验证明。我们所有的结果都完美地再现了基于严格的耦合波分析和辐射-物质相互作用的量子理论的基础上的基本模型的数值模拟。我们的研究结果提出了一种新的方法来研究激子极化激元,并铺平了道路,在室温下运行的大规模和低成本的集成极化激元器件。
2020-01-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
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
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
Coherent interactions between phonons and exciton or exciton-polariton condensates
本文分析了半导体微腔中激子和激子-极化激元凝聚体与相干声波的相互作用。在k-无关相互作用近似下,得到了凝聚体-声子耦合系统激发色散的解析解。占k-依赖性的结果在一个更强的修改的色散,甚至在外观的“旋子不稳定性”区域。
2011-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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