Resonant Brillouin scattering of excitonic polaritons in multiple-quantum-well structures
本文对一维多量子阱结构中激子极化激元的共振布里渊散射进行了理论和实验研究。我们得到了散射光谱的一般解析结果，适用于任意量子阱排列。应用我们的理论的具体情况下，短周期超晶格显示出一个完美的定量协议与实验结果的布里渊散射峰的高度，宽度和位置，并允许我们确定量子阱激子的能量，辐射和非辐射衰减率。我们揭示了散射光谱中激子极化激元形成的特征，并表明光谱宽度和高度对样品中的井数非常敏感。
2014-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Superfluidity and collective properties of excitonic polaritons in gapped graphene in a microcavity
我们预测的形成和超流性的极化激元在光学微腔中形成的带隙石墨烯的激子嵌入那里和微腔光子。在石墨烯层中的带隙的存在下的激子的产生相关的拉比分裂得到。对集体激发和声速进行了分析。我们证明了Kosterlitz无相变相变的超流密度和温度是能隙的减函数。
2012-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Superfluid drag between excitonic polaritons and superconducting electron gas
本文预言了玻色凝聚激子极化激元系统中的Andreev-Bashkin效应或超流阻力。两种可能的设置与空间间接偶极激子或直接激子被认为是。拖曳密度的大小，这种效果的特点是发现多体计算考虑到动态屏蔽的电子-激子相互作用。对于超导电子层，我们假设最近提出的极化激元机制的库珀配对，虽然预先存在的薄膜超导体也应该证明的效果。根据我们的计算，阻力密度可以达到相当大的值在现实条件下，与激子和电子层由GaAs基量子阱或二维过渡金属二硫族化物。预测的非耗散阻力可能是足够强大的，可以观察到的诱导的超电流在电子层的极化玻色凝聚流。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
ZnO-Based Polariton Laser Operating at Room Temperature: From Excitonic to Photonic Condensate
激光阈值由增益条件决定，该增益条件已通过使用异质结构和量子限制而逐渐减小。极化激元激光器是这一发展的最终步骤：相干发射是从激子-极化激元凝聚体的自发衰变中获得的，而不需要实现任何增益条件。ZnO以其独特的激子性质成为蓝光/紫外偏振激元激光器件的最佳选择。我们报告了一个新的家庭的完全混合微腔，结合了最优质的ZnO材料（散装基板）和两个介质分布布拉格反射器的制造，表现出大的品质因数（>2500）和拉比分裂（~200毫电子伏）。低阈值极化激元激光实现4和300 K之间的激子分数范围在12%和96%之间。建立了一个突出LO声子辅助弛豫在这种极性半导体中的作用的相图，并证明了极化激元模式之间的显着切换。
2012-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Resonant confinement of excitonic polariton and ultra-efficient light harvest in artificial photosynthesis
我们表明，在最近的人工捕光实验[Angewandte Chemie Intl. Ed.55，2759（2016）]关于由二氟硼发色团自组装的有机纳米晶体，受激颜料的自发发射应经历两步过程。它首先通过强的光子-激子耦合衰减为受腔共振限制的激子极化激元。捕获的中间体然后可以将能量直接汇集到掺杂的受体，导致在小于1/1000的受体-供体比下观察到超过90%的转移效率。理论上，无参数分析与实验定量一致。
2018-10-20 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.bio-ph
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
Excitonic spectral features in strongly-coupled organic polaritons
从微观模型出发，我们研究了强耦合有机微腔中分子的光谱，研究它们如何自洽地适应光的耦合。我们考虑旋转和振动自由度，专注于功能，可以看到在裸激子频率的光谱中心的峰值。在这两种情况下，我们发现，物质-光耦合可以导致一个自洽的变化的分子状态，随之而来的温度依赖的签名的吸收光谱。然而，对于典型的参数，这些影响太弱，无法解释最近的测量。我们表明，另一种机制，自然产生于我们的模型的振动修饰的极化激元具有正确的幅度和温度依赖性的观测数据的起源。
2015-12-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Influence of nonlocal excitonic optical response on in-plane exciton polaritons supported by monolayer transition-metal dichalcogenides
Institute for Basic Science（基础科学研究院）；RIKEN（理化学研究所）
本研究发展非局域激子光学响应微观理论，研究hBN封装单层WS₂中面内激子极化激元，发现空间非局域性使色散向低波矢移动，产生更平滑且横向延伸的近场分布，并可通过hBN厚度调控多模式贡献。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced nonlinear interaction of polaritons via excitonic Rydberg states in monolayer WSe2
强光学非线性在实现量子光子技术中发挥着核心作用。在固态系统中，激子-极化激元是实现这种非线性的一个有吸引力的候选者，它是由材料激发和腔光子的杂化产生的。在这里，激子之间的相互作用形成了极化激子非线性的基础。虽然基态激子之间的相互作用产生显著的光学非线性，但是这种基态相互作用的强度通常不足以达到量子非线性光学和强单极化激子相互作用的范围。然而，激发态具有增强的相互作用，因此有望进入单光子非线性的量子域，如冷原子系统的高位里德堡态所示。最近在单层过渡金属二硫属化物中观察到了处于激发态的激子。在这里，我们证明了激子极化激元的形成使用的第一激发激子态在单层二硒化钨（WSe 2）嵌入在微腔中。由于较大的激子尺寸相比，其基态对应物，实现的极化激元表现出增强的非线性响应超过一个数量级，证明通过修改的腔拉比分裂。二维半导体中激发激子-极化激元及其增强的非线性响应的演示，为在固态系统中产生强光子相互作用迈出了第一步，这是量子光子技术的必要组成部分。
2019-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-induced modification of polaritonic Rabi oscillations in the presence of the dark excitonic condensate
本文提出利用激子-声子相互作用探测暗激子凝聚体的方法，并揭示暗凝聚体形成对光子-明激子拉比振荡的显著修正，即光子-激子-声子极化激元效应。
2025-01-06 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
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
Bright yet dark: how strong coupling quenches exciton-polariton radiation
University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Montana State University（蒙大拿州立大学）
本研究提出超越传统耦合振子模型的理论框架，揭示强激子-光子耦合通过相消干涉抑制极化激元辐射的机制，为设计长寿命激子-极化激元提供新原理，开辟相关应用新途径。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall physics.optics
The Excitation Ladder of Cavity Polaritons
多维相干光谱学直接解开在线性光谱中重叠的多个激发态。本文报道了半导体极化激元二极管中的多维相干光电流谱，并探讨了腔极化激元的激发阶梯。我们测量双重和三重避免交叉对和三重态的激子极化激元，展示了强耦合光和装饰的二重态和三重态半导体激发。这些结果表明，与微腔强耦合的多激发激子态可以描述为两个耦合的量子非谐梯。
2020-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Saturation and bistability of defect-mode intersubband polaritons
本文报道了金属-介质光子晶体平板中共振光子模为缺陷态的子带间腔极化激元样品的线性和非线性光学性质。通过调整谐振腔的单个几何参数，腔Q因子可以达到高达85的值，从而为光-物质相互作用提供大的协同性。我们表明，具有大的协同效应的设备导致急剧饱和，甚至双稳态，极化激元状态。这种非线性动力学发生在弱耦合和强耦合区域之间的交叉处，其中弱临界耦合概念起着重要作用。
2016-05-28 cond-mat.mes-hall
Excitons in hexagonal boron nitride single-layer: a new platform for polaritonics in the ultraviolet
采用第一性原理计算方法研究了二维六方氮化硼的电子和光学性质。GW和BSE方法，以更好的精度预测这种材料的激发和激子性能。我们确定了带隙、光学带隙、激子结合能的值，并分析了激子的波函数。我们还计算了激子能量的运动方程形式主义和埃利奥特公式，并找到了一个很好的协议与GW+BSE方法。研究了TM和TE模式的光学性质，表明2D hBN是UV范围内极化激元的良好候选者。特别是，它示出了一个单一的h-BN层可以作为一个几乎完美的反射镜的紫外电磁辐射。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Optical amplifier based on guided polaritons in GaN and ZnO
我们提出了一种基于GAN和ZnO波导的光放大器的方案，该方案工作在光子模和激子共振之间的强耦合区。受激散射从激子水库，这是发现是足够快的速度相比，大的速度的引导极化激元模式的引导激子极化激元的放大。分析了不同温度下的器件参数。我们发现，一个80 $μ$米长的放大器可以提供10分贝的增益在室温下，由5毫安的电流在$cw$制度。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Density operator of a system pumped with polaritons: A Jaynes-Cummings like approach
我们研究了在微腔-量子点系统中考虑两种不同的非相干泵浦的影响。当系统被极化激元非相干泵浦时，它能够在稳态极限下维持大量的光子，并且具有泊松统计，并且还导致可分离的激子-光子态。我们还研究了这两种类型的泵浦（激子和极化激子）在腔的发射光谱的影响。我们表明，极化激子泵浦这里考虑的是无法修改系统的动力学制度的激子泵浦。最后，我们得到了这里考虑的量子主方程产生的密度矩阵的负性的封闭形式的表达式。
2010-09-08 cond-mat.mes-hall
Coexistence of polariton bound states in the continuum and 2D radiative excitons
Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Università di Pavia（帕维亚大学）
本研究提出纳入激子辐射损耗的非厄米Hopfield形式论，证实存在k=0极化子BICs，为辐射激子与极化子BICs提供统一微观框架，可用于设计耦合二维激子材料的光子晶体平台。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fermionization and collective excitations of 1D polariton lattices
本文研究一维激子-极化激元气体，通过解析极限识别和矩阵乘积态数值计算，揭示接近Tonks-Girardeau区域的费米子化特征，为首次实验观测强关联极化激元物理提供理论支持。
2024-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced Cavity Optomechanics with Quantum-well Exciton Polaritons
嵌入量子阱的半导体微谐振器可以同时容纳紧密受限且相互作用的激子，光学和机械模式。我们从理论上研究了系统在强激子-光子耦合制度下工作的情况，而光学和激子共振通过与机械模式的相互作用进行参数调制。由于大激子-声子耦合在半导体中发挥作用，我们预测的增强极化激子-声子相互作用的两个数量级相对于光机械耦合：一个接近统一的单极化激子量子合作是在当前的半导体谐振器平台的范围内。我们进一步分析了极化激元非线性如何影响动力学反作用，修改冷却或放大机械运动的能力。
2022-09-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Direct Observation of Whispering Gallery Mode Polaritons and Their Dispersion in a ZnO Tapered Microcavity
报道了在ZnO锥形回音壁微腔中直接观察到的强激子-光子耦合。利用不同偏振态的显微光致发光谱仪沿ZnO四脚体的锥形臂扫描激发，观察到了从弱相互作用区的纯WG光学模到强耦合区的激子极化激元的跃迁。用包含激子极化激元色散关系的平面波模型对实验结果进行了较好的描述。这提供了极化激元色散的直接映射，并且因此提供了不同激子与不同极化WG模式耦合的全面图片。
2008-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Exciton-polaritons of a 2D semiconductor layer in a cylindrical microcavity
我们描述了激子极化激元模式之间的相互作用形成的二维层的过渡金属二硫族化物嵌入在一个圆柱形的微腔和微腔光子。为此，激子磁化率的半导体磁盘放置在垂直于微腔的轴的对称平面的表达式推导。半经典理论提供了极化子模式的色散关系，而量子力学处理的简化模型产生的Hopfield系数，测量耦合模式中激子-光子混合的程度。以单层MoS 2嵌入Si 3 N4柱为例，计算了态密度及其在光子子空间和激子子空间的投影.计算结果表明，一个强大的增强，对于某些频率，的总的和局部DOS（Purcell效应）所造成的二维层的存在。
2019-12-02 cond-mat.mes-hall
Molecular Electron Transfer in Optical Cavities: From Excitonic to Vibronic Polaritons
Kyoto University（京都大学）；Hokkaido University（北海道大学）
本文通过HEOM方法研究光学腔耦合分子中的电子转移动力学，揭示极子形成中的共振和集体效应，并展示强耦合下电子转移速率饱和特性，揭示了量子干涉对转移速率的影响。
2026-02-27 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Self-Hybridized Polaritonic Emission from Layered Perovskites
由于新激子材料的出现，激子材料中的光-物质耦合一直是人们研究的热点。二维层状混合有机/无机钙钛矿（2D HOIP）在室温下支持强束缚激子，具有已知激子材料中最高的振子强度和电损耗角正切。在这里，我们报告了强大的光-物质耦合在Ruddlesden-Popper相2D-HOIPs晶体，而无需外部腔。我们通过厚（> 100 nm）晶体中的反射光谱和发光光谱以及薄（< 20 nm）晶体中的近统一吸收报告了多阶混合轻物质态的同时发生。我们观察到的共振与品质因数> 250的杂化激子极化激元和识别激子极化激元模式分裂和消光系数的各种2D-HOIP之间的线性相关性。我们的工作为研究自杂化和开放腔体系中的极化激元动力学打开了大门，在光电子学和光化学中有着广泛的应用。
2021-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electrically Tunable Interband Collective Excitations in Biased Bilayer and Trilayer Graphene
研究预测偏置双层与三层石墨烯中存在源于带间激子响应、可电调控的石墨烯-激子-极化激元，其遵循普适色散且限制因子可超过石墨烯等离激元。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dipolar polaritons squeezed at unitarity
偶极极化激元的相互作用可以通过其激子分量中的形状共振来有效地调谐。如果共振宽度很大，强相互作用极化激元的压缩种群可能会持续在共振的排斥侧。我们推导出极化激元耦合常数的解析表达式，并表明在典型的实验条件下，它可能有很大的值。我们的论点提供了一个新的方向，在量子光子学的相互作用的追求。
2020-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.optics
Demonstration of dipolar-induced enhancement of parametric effects in polariton waveguides
激子-极化激元是由光子模和激子共振的非微扰耦合产生的混合光-物质激发。表现为相互作用的光子，它们表现出光学三阶非线性，提供诸如光学参量振荡或放大的效应。有人提出，极化激元-极化激元相互作用可以通过在它们的激子部分诱导排列的电偶极子而大大增强。然而，真正的粒子-粒子相互作用的直接证据，如超流或参数散射仍然缺失。在这项工作中，我们证明了偶极相互作用可以用来增强参数效应，如自相位调制波导极化激元。通过量化这些光学非线性，我们提供了一个可靠的实验测量极化激元-极化激元相互作用的直接偶极增强。
2020-09-19 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Ultrafast transition from coherent to incoherent polariton nonlinearities in a hybrid 1L-WS2/plasmon structure
该研究利用超快2DES观测1L-WS2/等离激元混合结构，发现约70 fs内相干极化激元向非相干激发转变，并带来超过20倍的偏振依赖非线性增强。
2025-07-28 cond-mat.mes-hall
Entangled biphoton enhanced double quantum coherence signal as a probe for cavity polariton correlations in presence of phonon induced dephasing
我们从理论上提出了一种双光子纠缠增强多维光谱技术作为超快机制中耗散极化激元动力学的探针。它适用于腔局限的单体光合复合物，代表一个典型的多站点激子量子聚集体。所提出的技术被证明是特别敏感的两个和一个激发子空间之间的流形间极化激元相干性。它被证明是能够监测腔介导的激子相关性的动力学作用，并在声子诱导耗散的存在下的退相。纠缠双光子源的非经典性增强了信号的超快和宽带相关特性，表明了负责长距离腔辅助激子迁移的底层状态相关性。
2022-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
First-order dissipative phase transition in an exciton-polariton condensate
本文研究了二维激子库与极化激元耦合的驱动耗散系统的相图。我们发现存在两个临界点。第一个对应于准凝聚，第二个对应于从具有空间调制密度的非均匀状态到均匀状态的一级相变。后者与由于与非凝聚储层的排斥相互作用而导致的均匀态的调制不稳定性有关。一级性质的转变是由密度和相关长度的不连续性，以及相共存和亚稳性证明。此外，我们表明，一个签名的Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless样的过渡可以观察到的非均匀相。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Exciton-polariton wakefields in semiconductor microcavities
研究了半导体微腔中传播源对极化激元尾波场的激发。我们表明，两种唤醒是可能的，这取决于组分分数（激子或光子）的极化激元波函数。尾波场的性质（纯激子或极化激子）可以通过改变外泵浦的传播速度来控制。这一过程可以作为微腔内部参数的诊断。
2014-02-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of Rydberg exciton polaritons and their condensate in a perovskite cavity
半光半物质激子极化激元在半导体光学腔中的凝聚是固态平台中宏观量子相干性的一个显著例子。量子相干性只有在激子成分提供的激子极化激元之间存在强相互作用时才有可能。高主值里德伯激子在冷原子中表现出较强的偶极-偶极相互作用。然而，激子成分为激发态的极化激元，即里德堡激子极化激元（REP），尚未在实验上观察到。在这里，我们第一次观察到在没有任何外部场的情况下，在单晶CsPbBr 3钙钛矿腔中形成REP。这些极化激元表现出强烈的非线性行为，导致相干极化激元凝聚体具有显著的蓝移。此外，CsPbBr 3中的REP是高度各向异性的，并且具有大的消光比，这是由钙钛矿的正交晶体结构引起的。我们的观测不仅揭示了高阶激发态相干极化激元系统中多体物理的重要性，而且为探索这些相干相互作用在固态量子光学信息处理中的应用奠定了基础.
2019-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Valley Hall Effect based on Transitional Metal Dichalcogenide cavity polaritons
考虑激子和光子的自旋轨道耦合，计算了平面微腔中自旋激子-极化激元的色散.我们考虑了无序情况下极化激元的径向传播。我们表明，减少的无序散射诱导的极化激元状态的形成，可以观察到一个光学谷霍尔效应，即锁定谷和极化赝自旋的相干进动导致形成的空间谷极化域。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall
Room-Temperature Surface Exciton Polaritons in Colloidal J-Aggregate Flakes
本文报道了通过TDBC与PDDA静电相互作用合成胶体J-聚集体薄片，证明其在室温下支持表面激子极化激元，为先进光子学应用提供了新型胶体激子纳米结构平台。
2025-07-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Theory of nonlinear excitonic response of hybrid organic perovskites in the regime of strong light-matter coupling
我们提出了一个定量研究的非线性光学响应的层状钙钛矿放置在平面内的光子微腔中的政权的强光物质耦合，当激子和光子模式杂交，并产生腔极化激元。两个来源的非线性被指定，激子跃迁的饱和与增加的光泵和激子之间的库仑相互作用。它表明，特殊形式的相互作用势，特定于多层结构的有机钙钛矿，是负责激子结合能和拉比分裂相对于传统的半导体系统的大幅增加。这导致拉比分裂猝灭效应在非线性光学响应中的主要贡献。此外，由于激子的紧密束缚特性，莫特跃迁的密度基本上更高，允许达到约50 meV的极大极化子蓝移，这比传统半导体高一个数量级。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polaritons are Not Weakly Interacting: Direct Measurement of the Polariton-Polariton Interaction Strength
微腔中的激子-极化激元是复合的二维玻色子准粒子，其产生于谐振平面光学腔中的受限光模式与激子跃迁之间的强耦合，通常使用置于同一腔的腹点处的半导体量子阱（QW）中的激子。量子现象如玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）、量子化涡旋和宏观量子态已经在从几十开尔文到室温的温度下被报道，并且极化激元器件如自旋开关\cite{Amo2010}和光学晶体管也已经被报道。激子-极化激元的许多这些效应关键地取决于极化激元-极化激元相互作用强度。尽管这个参数很重要，但很难进行精确的实验测量，主要是因为很难确定极化激元和裸激子的绝对密度。在这里，我们报告的极化激元极化激元相互作用强度的直接测量在一个非常高Q微腔结构。通过允许极化激元传播超过40 $μ$ m到激光产生的环形陷阱的中心，我们能够分离极化激元-极化激元相互作用。的相互作用强度推导出从极化激元色散的能量重整化的极化激元密度的增加，使用极化激元凝聚作为基准的密度。我们发现，相互作用强度比以前的理论估计大两个数量级，把极化激元直接进入强相互作用制度。当有凝聚体时，我们看到一个急剧的转变，到一个不同的密度的重正化依赖，这是多体效应的证据。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Moiré excitons and exciton-polaritons: A review
本文综述莫尔激子及莫尔激子-极化激元的理论与实验进展，阐明其形成机制、强关联相、非线性与拓扑特性及其在量子模拟和光电子中的平台价值。
2025-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Magnetic field induced splitting and polarization of monolayer-based valley exciton-polaritons
原子薄的过渡金属二硫属化物晶体非常适合于研究光-物质耦合、偏振和磁场效应的相互作用。在这项工作中，我们investigagte激子极化激元的形成在MoSe 2单层，这是集成在一个完全生长的，单片微腔。由于极化激子共振的窄线宽，我们能够直接研究在磁场存在下的混合光-物质共振的新兴谷塞曼分裂。在-54.5 meV（13.5%的下极化激元分支的物质成分）的失谐下，我们发现0.36 meV的下极化激元分支的塞曼分裂，其可以与3.94 \pm 0.13的激子g因子直接关联。值得注意的是，我们发现，一个磁场的6 T是足够的，以诱导一个显着的谷极化的15%，在我们的极化激元系统，在9 T接近30%。引人注目的是，这种圆极化度的极化激元（地面）状态超过了约50%的激子水库的极化相等的磁场幅度，作为一个结果，增强弛豫玻色子在我们的单层为基础的系统。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
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
Spontaneous condensation of exciton polaritons in the single-shot regime
半导体微腔中激子极化激元的玻色-爱因斯坦凝聚体是一种宏观布居的相干量子态，同时受到泵浦和衰变的影响。关于这个开放量子系统中凝聚相的基本性质的争论仍然存在。在这里，我们获得了一个新的见解自发凝聚过程中成像长寿命激子极化激元在一个高品质的无机微腔中的单次激发制度，而不平均多个冷凝实现。在这种高度非平稳的制度，冷凝物的强烈影响的“热”不连贯的水库，水库枯竭是至关重要的过渡到地面的能量和动量状态。由更多的光子激子极化激元形成的凝聚体表现出显著的光子激元诱导的密度涨落和一次一次的涨落。相比之下，更多激子准粒子的凝聚体显示平滑的密度，并且是二阶相干的。我们的观察表明，单次测量提供了一个独特的机会来研究宏观相位相干的形成过程中的量子相变在固态系统。
2017-05-01 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
Angular dependence of giant Zeeman effect for semi-magnetic cavity polaritons
由于非磁性半导体的塞曼效应较弱，对微腔极化激元中自旋相关现象的观测受到限制。我们证明了磁性离子进入置于非磁性微腔中的量子阱会导致磁场对激子-极化激元的增强效应。我们发现，在这样的结构中，激子-极化激元的塞曼分裂强烈地依赖于光子-激子失谐量和极化激元波矢。我们的实验数据可以用一个模型来解释，其中磁场对下极化激元态的影响直接继承自激子分量，而与腔光子的耦合强度则由外部磁场来修正。
2016-12-20 cond-mat.mes-hall
Effects of Self-Hybridized Exciton-Polaritons on WS2 Photovoltaics
本文研究 WS2 中自杂化激子-极化激元的强耦合对光伏性能的影响，发现其可使外量子效率和功率转换效率提升一个数量级，并揭示极化激元调控激子输运是提升光转换的关键机制。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dark Solitons in Waveguide Polariton Fluids Shed Light on Interaction Constants
本文首次研究了高动量区的激子-极化激元非线性光学流体。流体中的缺陷发展成暗孤子，其愈合长度随着密度的增加而减小。我们推导出连续波极化激元的相互作用常数比皮秒脉冲大一个数量级。随时间变化的测量表明，100 ps的时间为建立的相互作用强度，这表明一个自我生成的激子水库作为源的额外的非线性。实验结果与光子、激子和库的耦合模型吻合得很好。
2017-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.PS
Ultra-Fast Stark-Induced Control of Polaritonic States
一个激光脉冲，从量子阱的激子线的几个meV的红失谐，已被证明是诱导几乎瞬时和刚性移动的上，下极化激元分支。在这里，我们表明，通过这种转变，超快速的全光控制的极化激元人口在半导体微腔应该是可以实现的。在所提出的设置中，斯塔克场用于使下极化激元分支与准谐振连续波激光器谐振或不谐振，从而有利于或抑制极化激元注入腔中。此外，我们表明，这种技术允许实现具有极高的重复率的光开关。
2014-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Inverse-phase Rabi oscillations in semiconductor microcavities
实验研究了嵌入InGaAs量子阱的半导体微腔非稳态瞬态信号的振荡。由于微腔样品中强激子-光子耦合（拉比振荡），振荡作为上下极化激元模式之间的量子拍频的结果而发生。光谱分辨信号的登记允许单独观察两个极化激元模式的本征频率处的振荡。令人惊讶的是，在较低和较高的极化激元模式下测量到的振荡具有相反的相位。我们从理论上证明了反相振荡是由泵浦引起的极化激元Hopfield系数的修改引起的，极化激元Hopfield系数决定了每个极化模式中激子和光子分量的比例。这种行为是光-物质耦合态的量子拍频的基本特征。相比之下，在没有微腔的量子阱异质结构中对纯激子态进行的参考泵浦-探测实验揭示了在不同激子能级处测量的泵浦-探测信号的同相振荡。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Fermi-edge exciton-polaritons in doped semiconductor microcavities with finite hole mass
二维半导体量子阱与光腔之间的耦合产生了光-物质复合激发，即激子-极化激元。这些通常是在导带为空时测量的，使得单极化子物理学成为一个简单的单体问题。在有限导带的情况下，情况就大不相同了，单个激子的产生或湮灭涉及费米海的多体振荡。最近的实验表明，在这一制度的激子极化激元光谱的强烈修改。以前的理论研究涉及非零费米能量主要依赖于一个不动的价带空穴的无限质量的近似，这是适合于低迁移率的样品，对于高迁移率的样品，需要考虑一个移动的空穴大，但有限的质量。为了弥合这一差距，我们提出了一个分析图解的方法，并解决了一个模型与短程（屏蔽）电子-空穴相互作用，研究它在两个互补的制度。我们发现，有限的空穴质量有相反的影响激子极化激元光谱在两个制度：在第一，费米能量远小于激子结合能，激子的功能增强的有限质量。在第二个政权，费米能量远大于激子结合能，有限质量效应切断激子的极化激子光谱中的功能，在定性与最近的实验。
2017-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localized exciton-polariton modes in dye-doped nanospheres: a quantum approach
我们将染料掺杂的聚合物纳米球建模为量子发射体的集合，并用它来研究这种纳米球所支持的局域激子-极化激元。通过确定的集体系统的密度矩阵的时间演化，我们探讨了如何入射激光场可能会导致瞬态光场增强接近这种纳米粒子的表面。我们的研究结果提供了进一步的证据，激子材料可以用于纳米光子学的良好效果。
2015-09-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
