One-way Tamm plasmon-polaritons on the interface of magnetophotonic crystals and conducting metal oxides
我们从理论上证明了在磁光子晶体和导电金属氧化物之间的界面上存在单向Tamm等离子体激元。与传统的表面等离子体极化激元（SPP）相比，Tamm等离子体极化激元（TPPs）发生在高于导电材料的体等离子体频率的频率处，条件是这种表面模式的色散曲线位于导电氧化物的光锥之外，同时落入磁光子晶体的光子带隙中。TPP的非互易性质是由于违反了结构中的周期性和时间反演对称性。通过对结构的场分布和透射谱的计算来证实理论结果，这可能会对应用中广泛的SPP相关现象产生潜在的影响。
2012-10-20 physics.optics
Airy-like hyperbolic shear polariton in high symmetry van der Waals crystals
本文提出利用入射光轨道角动量（OAM）作为新自由度，在高对称范德华晶体α-MoO3中通过涡旋激发实现类艾里双曲声子极化激元，并揭示其自加速、无衍射、自修复及非对称传播特性，为主动结构化极化激元器件开辟新途径。
2023-04-16 physics.optics
Determination of the Surface Plasmons Polaritons extraction efficiency from a self-assembled plasmonic crystal
我们实验测量和分析描述的荧光增强通过沉积到金等离子体晶体，通过金沉积在自组装蛋白石上获得的宏观尺寸的二维光栅的CdSe/CdS纳米晶体。我们发现纳米晶体近场耦合到金表面等离子体激元（SPP），然后光栅诱导SPP再发射到远场的证据。我们开发了一个理论框架和一个原始的方法，以评估，从光致发光实验，光栅的SPP提取效率。
2013-11-10 physics.optics
Giant optical nonlinearities from Rydberg-excitons in semiconductor microcavities
半导体量子阱激子和腔光子的混合激发--激子-极化激元的实现具有重要的技术和科学意义。特别是，激子之间的短程碰撞相互作用，使探索到一个丰富的非平衡和流体动力学效应，出现在弱非线性极化激元凝聚。然而，增强光学非线性的能力将使量子光子学应用成为可能，并在可扩展和可工程化的固态环境中开辟光子多体物理学的新领域。在这里，我们概述了一条路线，利用激子之间的巨大相互作用在里德伯态腔耦合半导体的能力。我们证明，在这样的系统中的光学非线性可以大大提高了几个数量级，并诱导单光子水平的非线性过程。
2017-11-05 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Re-evaluation of bottleneck effect via a coupled monolayer WS_2/photonic crystal heterostructure
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文通过构建单层WS₂/光子晶体异质结构中的激子-三子-光子耦合系统，研究了极化子瓶颈效应，发现小拉比分裂是瓶颈效应的统一起源。
2026-05-22 physics.optics
Twisted polaritonic crystals in thin van der Waals slabs
极化激元-混合光-物质激发-对于在纳米尺度上限制光非常有吸引力。最近，不同种类的极化激元已被观察到在薄板的范德华（vdW）材料，特别关注声子极化激元（PhPs）-晶格振动耦合到电磁场在中红外光谱范围内与-在双轴晶体，例如MoO 3。特别是，双曲型PhPs -具有双曲线状的等距曲线-在MoO 3中可以表现出超高的动量和强烈的定向面内传播，在纳米级和平面几何形状的成像，传感或热管理中有希望的新应用。然而，激发和操纵的平面双曲型PhPs尚未得到很好的研究和理解。在这里，我们提出了一个技术平台的有效激发和控制的平面内双曲型PhPs的基础上极化激元晶体（PC）-晶格形成的元素分开的距离相当于的PhPs波长-，扭曲相对于自然vdW晶体轴。特别是，我们开发了一个通用的分析理论有效的任意PC在薄双轴板。作为一个实际的例子，我们考虑了扭曲的PC形成的矩形孔阵列在MoO 3板和演示的布拉格共振的激发可调的扭曲角。我们的发现为vdW晶体中光子晶体的基础研究以及中红外传感和光电探测应用的发展开辟了新的途径
2022-07-14 physics.optics
Surface polaritons in two-dimensional left-handed photonic crystals
利用扩展的平面波传输矩阵方法，计算了二维左手光子晶体的能带结构和相应的透射谱。通过与单个左手圆柱体的周期结构的比较，发现了许多有趣的相似之处，表明由于孤立左手圆柱体所呈现的局域表面极化激元，在高维左手光子晶体中存在着许多令人兴奋的物理现象.作为相邻左手棒局域表面极化激元耦合的直接结果，左手周期结构中出现了大量的几乎无色散带、反交叉行为和零$\bar{n}$带隙。在一定的频率范围内，除了由于大量的反交叉行为而发生畸变外，还存在一个连续的色散关系，这可以用长波长近似来解释。同时指出，高维左手光子晶体可以用来设计窄带滤波器。
2012-05-19 physics.optics
Rigorous formulation of surface plasmon-polariton-waves propagation along the direction of periodicity of one-dimensional photonic crystal
提出了一个严格的正则边值问题，求解了一维光子晶体与金属界面沿周期性方向引导的表面等离子体激元-极化激元波。该问题是制定使用严格的耦合波的方法和色散方程已获得。用Muller方法和Newton-Raphson方法对色散方程进行了数值计算。结果表明，随着Floquet谐波数的增加，解收敛。该公式不需要计算光子带隙，直接计算表面波模式。该公式可以利用一维光子晶体周期性方向上被忽略的界面，从而产生等离子体激元学的新应用。
2018-10-19 physics.optics
Surface plasmon-polariton waves obliquely guided along interface containing periodicity direction of one-dimensional photonic crystal
最近，我们建立了一维光子晶体中表面等离子体激元波（SPP）沿周期方向传播的正则边值问题。在这里，我们提出的一般制剂的正则问题支持斜传播的SPP波在界面平面。一般色散方程已获得使用严格的耦合波方法的斜传播和数值求解使用穆勒的方法。观察到SPP波的波数具有周期性。此外，在SPP波的光子带图中观察到SPP波的高损耗区域，称为等离子体带隙。这些等离子体带隙可用于构建SPP波的光学滤波器。
2019-07-20 physics.optics
Plasmon-Polariton Waves in Nanofilms on One-Dimensional Photonic Crystal Surfaces
研究了束缚光波沿一维光子晶体（PC）结构表面的传播。一个统一的描述的波在1-D PC的s-和p-极化是通过一个阻抗的方法。一个一般的色散关系，这是有效的光学表面波与两种偏振，并提出了条件的等离子体激元极化激元波的长距离传播的纳米薄膜（包括有损耗的）沉积在顶部的1-D PC结构。描述了一种设计一维光子晶体结构的方法，以满足在特定波长下具有特定波矢的表面模式存在所需的条件。结果表明，长程表面等离子体激元-极化激元的传输长度可以通过波长调谐来最大化，这在系统中引入了轻微的不对称性。
2010-05-12 physics.optics
Surface Polariton-Like s-Polarized Waveguide Modes in Switchable Dielectric Thin-Films on Polar Crystals
表面声子极化激元（SPhP）和表面等离子体激元（SPP），由具有负介电常数的介质支持的倏逝模，是纳米光子学的基本构建块。这些模式在场增强和空间限制方面是不匹配的，并且可以例如通过采用相变材料（PCM）来实现动态全光控制。然而，平面结构中表面极化激元的激发本质上限于p-极化。相反，高介电常数薄膜中的波导模式可以耦合到p-和s-偏振光，并且在薄膜中，它们的限制可以变得与表面极化激元相当。在这里，我们证明了在薄的Ge $_3$ Sb $_2$ Te $_6$（GST）膜中的s偏振波导模式具有与碳化硅（SiC）衬底的SPhP模式类似的色散、约束和电场增强，同时甚至扩展了允许的频率范围。此外，我们的实验表明，切换GST膜授予非挥发性控制SPhP和波导模式色散。我们提供了一个分析模型的GST/SiC波导模式的描述，并表明我们的概念是适用于各种各样的极性晶体在整个红外光谱范围。因此，作为对偏振限制表面极化激元的补充，s偏振PCM波导模式构成了用于纳米光子应用的有前景的附加构建块。
2019-06-25 physics.optics
Surface plasmon polariton modes in a single-crystal Au nanoresonator fabricated using focused-ion-beam milling
我们使用聚焦离子束铣削单晶金表面制造一个590 nm长的线性脊，作为表面等离子体纳米谐振器。然后使用阴极发光成像光谱来激发脊上的表面等离子体并对其成像。主成分分析揭示了不同的等离激元模式，这证明了表面等离激元振荡的脊的限制。边界元法计算证实，线性脊能够支持高度局域化的表面等离子体模式（模式直径< 100 nm）。结果表明，聚焦离子束铣削可以用于纳米单晶等离子体元件的快速成型。
2008-01-08 physics.optics
Model of the Tamm plasmon polariton based solar cell
提出了一种基于Tamm等离子体激元的有机太阳能电池模型，该等离子体激元位于光子晶体和具有嵌入式正方形或六边形等离子体阵列的光敏层之间的界面处。在时间耦合模理论的框架下研究了这种结构的光谱特性，并通过传输矩阵法进行了验证。已经表明，与没有光子晶体的平面太阳能电池相比，光子晶体与光敏层的共轭导致在它们之间的界面处的Tamm等离子体激元的激发，并且因此导致积分吸收增加12%。
2021-09-29 physics.optics
Pulsed THz radiation due to phonon-polariton effect in [110] ZnTe crystal
脉冲太赫兹（THz）辐射，通过光整流（OR）产生的激发[110] ZnTe晶体与超快光脉冲，通常只包括几个周期的电磁场振荡的持续时间约为几个皮秒。然而，它是可能的，在适当的条件下，产生一个长的阻尼振荡尾（LDOT）的主要周期。LDOT的持续时间可达几十皮秒，其傅里叶变换显示出比主脉冲更高更窄的频率峰。我们已经证明，LDOT的产生依赖于光脉冲的持续时间和它的中心波长。此外，我们还进行了理论计算的基础上的OR效应耦合的声子极化激元模式的ZnTe，并获得了理论太赫兹波形与我们的实验观察。
2012-05-11 physics.optics
Polariton Waveguide Modes in Two-Dimensional Van der Waals Crystals: An Analytical Model and Correlative Scanning Near-Field Optical Microscopy Studies
二维范德瓦尔斯（vdW）晶体具有强的电磁约束，可以维持各种类型的极化激元，在纳米光子学和光电子学领域具有广泛的应用前景。虽然广泛的实验和数值研究致力于极化激元的vdW晶体，分析模型是稀疏的。特别是，应用这样的模型来描述最先进的近场光学显微镜所观察到的极化子行为需要进一步的研究。在此，我们发展了一个解析波导模型来描述极化激元在vdW晶体中的传播。导出了不同极化激元波导模式的色散等值线、色散关系和电磁场分布。通过近场光学成像和对典型vdW双轴晶体α-MoO 3中声子极化激元的数值模拟，验证了该模型的正确性。该模型可以扩展到其他类型的极化激元在VDW晶体，从而允许描述和理解其本地化的电磁行为解析。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Polaritonic Fourier crystal
本文提出极化激元傅里叶晶体新概念，通过在原始波导中对极化激元动量进行谐波调制以最小化散射，并在六方氮化硼中实验揭示了清晰的声子极化激元能带结构和带隙，为纳米光操控和增强光与物质相互作用提供了新范式。
2024-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Image polaritons in van der Waals crystals
低维材料中的极化激子模式能够实现强的光-物质相互作用，并为纳米级的光操纵提供了平台。最近，一类新的极化激元在纳米光子学中引起了相当大的兴趣：范德华晶体中的图像极化激元，当极化激元材料靠近高导电金属时，显示极化激元模式与其镜像耦合。图像模式构成了一个有吸引力的纳米光子平台，提供了一个无与伦比的程度的光场压缩到纳米体积，同时表现出较低的归一化传播损耗相比，在非金属基板上的范德华晶体中的常规极化激元模式。此外，超压缩的图像模式提供了访问的光-物质相互作用的非局部制度。在这篇综述中，我们系统地概述了年轻但迅速发展的图像极化激元领域。我们讨论了它们的色散特性，展示了各种范德华材料中图像模式的多样性，并强调了由于图像极化激元的独特特性而在实验上取得的突破。
2021-11-09 cond-mat.other physics.optics
Electrical manipulation of plasmon-phonon polaritons in heterostructures of graphene on biaxial crystals
天然各向异性晶体中的声子极化激元在红外纳米光学中有着巨大的应用前景。然而，这些极化激元的直接电控制是困难的，阻碍了有源极化激元器件的发展。本文提出了在双轴晶体（α-相三氧化钼）平板上石墨烯的异质结构，并从色散关系、等频线和量子自旋霍尔效应三个方面理论研究了与石墨烯费米能级相关的杂化等离子体-声子极化激元.我们证明了不同的等离子体声子极化激元模式的波长可调谐性和光学拓扑从开放（双曲线）到封闭（蝴蝶结状）等频率轮廓的增加的费米能级的石墨烯。此外，我们观察到等离子体声子极化激元的量子自旋可调霍尔效应，表现出通过费米能级调谐石墨烯的传播方向切换。我们的发现为新型电调谐极化激元器件和可编程量子光网络提供了机会。
2022-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ultra-low threshold polariton lasing in photonic crystal cavities
作者给出了限制在L3光子晶体腔中的激子极化激元激光的实验证据。样品是基于在空气中的InP膜含有五个InAsP量子阱。观察到的阈值低至120 nW的极化子激光，低于莫特过渡，而观察到的泵浦功率高出一至三个数量级的常规光子激光。
2011-08-24 cond-mat.other physics.optics
Electrostatic control of nonlinear photonic-crystal polaritons in a monolayer semiconductor
本研究针对二维半导体-光子晶体平板集成结构中极化激元的可调性与非线性需求，通过静电门控嵌入MoSe₂的平面光子晶体平板，实现了可调的强极化激元非线性，发现两种不同非线性响应的共振可支持超短脉冲光开关，为有源极化激元器件的芯片级集成提供了新方向。
2024-03-27 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
Polariton hyperspectral imaging of two-dimensional semiconductor crystals
原子薄的过渡金属二硫属化物（TMD）晶体具有强结合能和相当大的轻物质相互作用的激子。耦合到光学腔，单层TMD通常达到强光-物质耦合的状态，其中激子和光子相干混合形成称为极化激元的准粒子，直到室温。在这里，我们探讨的二维性质的TMD极化激元与腔辅助高光谱成像。使用扩展的WS $_2$单分子膜，我们建立了与扫描微腔的强耦合的制度，以映射出极化激元特性，并将它们的空间特征与内在和外在效应相关联。我们发现一个高水平的均匀性，并表明极化激元分裂的变化与固有的激子特性，如振子强度和线宽。此外，我们观察到偏离热平衡的共振极化激元人口，我们归因于非微扰极化激元-声子耦合。我们的测量结果揭示了一个有希望的一致的极化激元景观，并强调声子的重要性，为未来的极化激元器件。
2018-03-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical spin Hall effect pattern switching in polariton condensates in organic single-crystal microbelts
本研究在纯DPAVBi有机单晶微带的激子-极化激元体系中演示了光学自旋霍尔效应及其对称性切换，揭示了光子自旋轨道耦合导致的圆偏振发射分离，并发现激光阈值以上因横向量子化引发的图样变化，为拓扑极化激元学应用提供了新平台。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dissipative dynamics and superradiant countinuous time crystal in a Rydberg-interacting Dicke system
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shandong Normal University（山东师范大学）
研究Rydberg-修饰Dicke系统中耗散与相互作用的相互作用，揭示其非平衡动力学及超辐射连续时间晶体相的形成机制。
2026-10-26 physics.optics quant-ph
2D material exciton-polariton transport on 2D photonic crystals
本文研究了过渡金属硫族化物极化激元在二维光子晶体中的输运，通过光子模式工程使输运长度较裸激子提升一个数量级，并实现对其色散和动力学的调控，为新颖光子技术提供了通用平台。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics
Bloch phonon-polaritons with anomalous dispersion in polaritonic Fourier crystals
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）；Korea University（高丽大学）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯克，巴斯克科学基金会）；University of Oviedo（奥维耶多大学）；Center of Research on Nanomaterials and Nanotechnology, CINN (CSIC-Universidad de Oviedo)（纳米材料与纳米技术研究中心，CINN（西班牙国家研究委员会-奥维耶多大学））；KU-KIST Graduate School of Converging Science and Technology（KU-KIST融合科学与技术研究生院）
研究在极子傅里叶晶体中观察到的布洛赫模式，探讨极子对称性对色散特性的影响，揭示极子晶体在纳米光操控中的重要性。
2025-04-18 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Light propagation in tunable exciton-polariton one-dimensional photonic crystals
通过对嵌入量子阱的多层半导体结构（一维光子晶体）中光束传播的模拟，揭示了共振双曲型超材料的光学特性。折射角和光束扩展对激子辐射寿命的强烈依赖性被揭示。我们证明了光的强负光的折射和控制的光的群速度由一个外部偏压通过其对激子的辐射性质的影响。
2016-09-28 cond-mat.mes-hall physics.optics
Theory of photonic crystal polaritons in periodically patterned multilayer waveguides
我们提出了一个形式主义的研究辐射与物质的相互作用在多层介质结构与有源半导体量子阱图案与平面周期性晶格。该理论是基于广义Hopfield矩阵的对角化，它包括在一个非厄米特制定的损失渠道。混合元激发命名为光子晶体极化激元出现在这些系统中，其详细的色散和损耗特性示出依赖于材料的组成，以及对晶格的对称性。我们通过计算极化激元色散在非常不同的材料平台，如多层钙钛矿晶格或无机半导体异质结构的方法的一般性。作为该方法的一个应用，我们展示了如何通过激子耦合到连续介质中的束缚态在零或有限平面内波矢的工程无损极化激元模式，并讨论了它们的拓扑性质。详细比较与半经典的方法的基础上的散射矩阵方法，它允许解释的光学光谱的偏振相关的激发不同的极化激元分支。本工作介绍了一种有效的和有价值的通用的数值方法工程光子晶体极化激元，从低阈值激光器的混合辐射-物质状态的安全保护的传播模式的潜在应用。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dirac exciton-polariton condensates in photonic crystal gratings
本文建立了光子晶体光栅中狄拉克激子-极化激元凝聚体的单体和多体理论，揭示了辐射连续域保护与负质量光俘获协同驱动的凝聚动力学，并发现了模拟zitterbewegung效应的稳定循环凝聚体解，同时澄清了近场与远场概念。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall physics.optics
Selective Excitation of Bloch Modes in Canalized Polaritonic Crystals
本研究针对扭转双层α-MoO₃上的正方晶格极化激元晶体，通过优化晶格设计实现沟道化极化激元的倒易晶格重分布，借助动量匹配实现布洛赫模的选择性定向激发，为可调谐极化激元器件提供通用平台。
2024-09-15 cond-mat.mes-hall physics.optics
Scattering of surface plasmon-polaritons in a graphene multilayer photonic crystal with inhomogeneous doping
考虑了表面等离子体激元-极化激元沿掺杂石墨烯片叠层的传播。这个辅助问题用于讨论：（i）这种模式在堆叠和真空之间的界面处的散射;（ii）在电子掺杂突变的界面处的散射。然后将形式主义扩展到{ \it障碍问题}。在该系统中，发现了等离子体激元模式的丰富物理，显示：全反射，全透射，法布里-珀罗振荡，和光子模式的耦合。
2016-04-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
Near-field probing of image phonon-polaritons in hexagonal boron nitride on gold crystals
近场映射已被广泛用于研究范德瓦耳斯晶体中的双曲声子-极化激元。然而，由于近场信号和衬底介导的损耗的固有复杂性，极化激元损耗的精确测量仍然具有挑战性。在这里，我们证明了大面积单晶金片，一个原子级平坦的低损耗基板的图像极化激元，提供了一个平台，精确的近场测量的复杂传播常数的范德瓦尔斯晶体中的极化激元。作为一个局部的例子，我们测量的图像声子极化激元在六方氮化硼的传播损耗，揭示了其归一化的传播长度表现出抛物线光谱依赖性。此外，我们表明，图像声子极化激元表现出高达两倍的归一化传播损耗，而被压缩的2.4倍的情况下，电介质基板相比。我们的结论是，单晶金片提供了一个独特的纳米光子平台，探测和开发的图像模式在低维材料。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Plasmonic crystals for ultrafast nanophotonics: Optical switching of surface plasmon polaritons
我们证明，表面等离子体激元的色散在周期性穿孔的金膜可以有效地操纵飞秒激光脉冲的波长远离本征共振的金。使用时间和频率分辨的泵浦探测技术，我们观察到移动的等离子体极化激元共振的响应时间从200到800 fs取决于探测光子的能量，通过它，我们获得了全面的洞察电子动力学在金。我们发现，在0.5 mJ/cm ^2的中等泵浦能量密度下，光学光谱中的伍德异常在差分透射和反射中提供了显著的共振，其幅度高达3%。
2011-12-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tailoring topological transition of anisotropic polaritons by interface engineering in biaxial crystals
极性双轴晶体中的极激元为纳米尺度的光-物质相互作用提供了一条很有前途的途径。色散的动态调制对未来的集成纳米光学具有重要意义，但仍然具有挑战性。在这里，我们报告了一个动量导向的策略，额外的动量支持的界面和平面内的双曲极化激元的模式之间的耦合，以定制双轴晶体中的各向异性极化激元的拓扑转变。我们实验证明了这种定制的极化激元在石墨烯和α-相三氧化钼（α-MoO 3）之间的异质结构的界面。层间耦合可以通过改变石墨烯中的费米能级进行电调制，从而实现动态拓扑转变。更有趣的是，我们发现当调节α-MoO 3的厚度时，拓扑转变发生在恒定的费米能级上。界面工程实现的动量导向策略为光学拓扑转变提供了新的见解，这可能为可编程极化子，能量转移和神经形态光子学提供新的思路。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Longitudinal Polaritons in Crystals
本研究在洛伦兹规范下证实晶体中纵模可与纵光子、标量光子耦合形成纵极化激元，揭示了规范选择对材料激发认知的影响，为极化激元调控及近场显微、表面增强光谱技术发展提供新思路。
2024-04-15 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Generalized Huang's Equation for Phonon Polariton in Polyatomic Polar Crystal
本文提出不含拟合参数的广义黄方程，将声子极化激元理论从双原子晶体推广到多原子极性晶体，并成功获得多种体材料和二维材料的色散关系及本征态，发现hBN薄片中离子振动分量具有非零圆偏振。
2025-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Optically reconfigurable canalization of exciton-polaritons in a non-hyperbolic perovskite
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；B. Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院B.维尔金低温物理与工程研究所）；Institut Universitaire de France (IUF)（法兰西学院）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
本研究在非双曲钙钛矿中实现非线性激子极子凝聚体的光学可重构通道化，通过微腔与晶体偏振率的相互作用，实现各向异性带结构和极子等频轮廓的双曲-平坦-抛物线演化，从而产生相干通道化流和可重构的发散传播行为。
2026-01-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Classical microscopic theory of polaritons in ionic crystals
众所周知，离子晶体的色散曲线的光学分支表现出极化激元特征，即，关于电磁色散线$ω=ck$的分裂。这种现象被认为是由于离子之间的电磁力的延迟。然而，这个问题通常是在现象学的水平上讨论，通过引入一个宏观的极化场，所以一个微观的处理显然是缺乏的。本文在经典框架下，对离子作为点电荷处理的模型，给出了微观第一性原理的推导。在定性层面上，很明显，迟滞确实是分裂的原因。与LiF的经验数据的定量比较，在整个布里渊区显示出相当好的协议。
2013-12-03 cond-mat.stat-mech physics.optics
Focusing of in-plane hyperbolic polaritons in van der Waals crystals with tailored infrared nanoantennas
声子极化激元（PhPs），光耦合到晶格振动，具有面内双曲色散，表现出类似射线的传播，具有大的波矢和增强的光学态密度沿表面上的某些方向。因此，它们引起了人们极大的兴趣，因为它们承诺了用平面电路和纳米尺度操纵红外线的前所未有的可能性。在这里，我们展示了，第一次，在平面内的双曲型PhPs沿薄板MoO 3传播的聚焦。为此，我们开发了凸形几何形状的金属纳米天线，用于极化激元的有效发射和聚焦。值得注意的是，所获得的焦点表现出增强的近场限制和吸收相比，由面内各向同性PhPs产生的焦点。更有趣的是，实现了小至λ ap/5 = λ 0/50的焦点尺寸（λ ap是极化子波长，λ 0是光子波长）。平面内双曲型极化激元的聚焦引入了利用平面内各向异性范德华材料和超颖表面开发平面极化激元光学的第一和最基本的构建块。
2021-03-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Exciton-polaritons in GaAsbased slab waveguide photonic crystals
本文在砷化镓平板波导光子晶体中观测到激子-极化激元带隙，通过调节与激子共振的耦合实现带隙大小和光-物质组成可调，为拓扑量子霍尔类态奠定基础。
2023-08-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Van der Waals phonon polariton microstructures for configurable infrared electromagnetic field localizations
支持声子极化激元的极性范德华（vdW）晶体最近引起了人们的广泛关注，因为它们可以将红外和太赫兹（THz）光限制在深亚波长尺寸，从而允许在纳米级引导和操纵光。这些晶体在器件中的实际应用强烈依赖于其空间局部电磁场分布的确定性工程，这仍然具有挑战性。这项研究表明，极化激元干涉可以通过将vdW晶体α-MoO 3图案化为支持高度面内各向异性声子极化激元的微结构来增强和定制。极化激元面内等距曲线相对于微结构边缘的取向是控制极化激元干涉的关键参数，通过使微结构尺寸和形状以及激发频率能够调谐来呈现红外电磁场局部化的配置。因此，我们的研究提出了一个有效的理论基础工程红外线流动的平面光子器件。
2021-04-01 physics.app-ph physics.optics
Extreme light confinement and control in low-symmetry phonon-polaritonic crystals
本综述梳理低对称晶体中声子极化激元的研究进展，阐释对称性破缺对极化激元响应及纳米光传播的作用，并探讨其在拓扑物理、非线性调控等方向的新兴机遇。
2023-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Polariton condensation in photonic crystals with high molecular orientation
研究了二维无缺陷三角形光子晶体中的Frenkel激子-极化激子玻色-爱因斯坦凝聚，其中有机半导体有源介质中含有偶极矩垂直于光子晶体层的束缚激子.我们发现光子布洛赫模式的结构，并考虑其强耦合制度与激子组件。利用Gros-Pitaevskii方程的激子极化激元和玻尔兹曼方程的外部激子水库，我们证明了凝聚体的形成在倒易空间中的光子群速度等于零的点。此外，我们证明了非零动量态的TM-偏振光的非相干泵浦的情况下，系统的凝聚，并表明凝聚阈值变化的倒易空间中的不同点，由失谐控制。
2017-02-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Spectral properties of exciton polaritons in one-dimensional resonant photonic crystals
研究了多量子阱共振光子晶体中激子极化激元的色散特性。在具有相对于其中心具有镜像对称性的基本单元的结构的情况下，开发了用于推导和分析相应的正常模式的色散规律的强大的分析方法。利用该方法分析了几种谐振型光子晶体的能带结构和色散特性，这是用其他方法无法分析的。这些系统包括具有介电函数的任意周期性调制的多量子阱结构和具有复杂基本单元的结构。特别注意确定这些结构中的超辐射（布拉格共振）的条件，并在满足此条件的情况下（布拉格结构）的极化激元阻带的性质。考虑了能带结构对传播角度、波的极化的依赖性以及激子均匀和不均匀加宽的影响，以及近布拉格结构中激发的色散特性。
2005-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nanoscale-confined Terahertz Polaritons in a van der Waals Crystal
电磁场限制对于纳米光子技术至关重要，因为它允许增强光-物质相互作用，从而实现深亚波长尺度的光操纵。在太赫兹（THz）光谱范围内，辐射限制通常是通过特殊设计的金属结构（如天线或纳米缝）实现的，由于太赫兹辐射的波长相当长，因此具有较大的占地面积。在这种情况下，范德华（vdW）晶体中的声子极化激元-光耦合到晶格振动-已经成为控制超过衍射极限的光的有前途的解决方案，因为它们具有极端的场约束和低光学损耗。然而，在太赫兹频率的纳米尺度限制的声子极化激元的实验演示至今仍然难以捉摸。在这里，我们提供了它通过采用散射型扫描近场光学显微镜（S-SNOM）结合自由电子激光（FEL），揭示了一系列的低损耗极化激元激发频率从8至12太赫兹的VDW半导体$α-MoO_3$。我们可视化太赫兹极化激元与i）面内双曲色散，ii）极端纳米级场约束（低于$λ_o/75$）和iii）长极化激元寿命，下限> 2 ps。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Resonant enhancement of three-body loss between strongly interacting photons
里德伯极化激元提供了一个罕见的系统类型的例子，其中三体相互作用可以与两体相互作用一样强，甚至更强。三体相互作用可以是色散的或耗散的，这两种类型都可能产生奇异的、强相互作用的和拓扑的物质相。尽管过去的理论和实验研究与色散相互作用的制度，耗散制度仍然是大多未探索。利用重整化群方法求解三体薛定谔方程，我们证明了耗散三体力的形状和强度是如何普遍增强的里德伯极化激元。我们展示了这些相互作用如何与通过单模腔的传输有关，这可以在当前的实验中用作三体物理的探针。
2020-10-19 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Room temperature exciton-polariton neural network with perovskite crystal
本研究利用单晶钙钛矿波导中的非平衡玻色-爱因斯坦凝聚，首次实现室温激子-极化激元神经网络，并在二分类和目标检测任务中验证其性能，为光学计算加速器开辟了新途径。
2024-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Stark-modulated Rydberg dissipative time crystals at room-temperature applied to sub-kHz electric-field sensing
本文提出利用直流和交流Stark场移动或调制室温Rydberg耗散时间晶体的振荡频率，实现亚kHz弱电场的高灵敏传感，在300Hz处灵敏度达7.8 uVcm-1Hz-1/2，分辨率低至亚Hz。
2025-03-12 physics.atm-clus physics.atom-ph physics.ins-det
