Institut Optik Dan Jentera Ketepatan Shanghai Membuat Kemajuan dalam Polarisasi Exciton Sinergis Exciton Bose Einstein Condensation

Baru-baru ini, pasukan Penyelidik Dong Hongxing dan Penyelidik Zhang Long dari Pusat Penyelidikan Bahan Optik Inframerah, Jabatan Laser Lanjutan dan Bahan Fungsi Optoelektronik, Institut Jentera Ketepatan Optik Shanghai, Akademi Sains China (SIPM), dengan kerjasama Universiti Normal China Timur (ECNU), telah menyelesaikan proses kinetik dan mekanisme fizikal peralihan fasa daripada superfluoresensi kepada gabungan exciton terpolarisasi secara sinergi di dalamnya berdasarkan sistem filem nipis titik kuantum chalcogenide, dengan hasil penyelidikan berkaitan diterbitkan sebagai Penyelidikan berkaitan keputusan telah diterbitkan dalam jurnal "Pemerhatian Peralihan dari Superfluorescence kepada Polariton Condensation dalam CsPbBr3 Quantum Dots Film". -Sains & Aplikasi.
Sebilangan besar dipol disegerakkan secara spontan oleh medan vakum untuk membentuk momen dipol makroskopik dan menghasilkan letupan cahaya yang singkat dan sengit, yang dipanggil superfluoresensi. Hiperfluoresensi ialah platform yang ideal untuk mengkaji mekanisme korelasi banyak badan dalam sistem pengujaan dan untuk membangunkan sumber cahaya kuantum terang dan teknologi optik ultra pantas. Sementara itu, ciri-ciri pengujaan koperasi dengan keamatan vibronik yang lebih tinggi adalah kondusif untuk mengkaji sifat bukan linear excitons koperasi, dan lebih mudah untuk merealisasikan gabungan exciton terpolarisasi exciton koperasi, yang boleh membantu untuk mengembangkan aplikasi dalam bidang logik kuantum. gerbang, pengujaan keadaan topologi, dan sebagainya. Pada masa ini, masih terdapat jurang dalam kajian peraturan kekuatan gandingan antara keadaan bahan ringan dan koperasi dan mekanisme peralihan fasa daripada hiperpendarfluor kepada pemeluwapan eksitasi terpolarisasi bersama. Menyedari penalaan kekuatan gandingan antara keadaan jirim ringan dan koperasi berdasarkan sistem titik kuantum dan menyelesaikan peralihan fasa ultracepat yang dikawal oleh medan optik rongga adalah penting untuk pembangunan dan penggunaan peranti kuantum selanjutnya.
Memandangkan ini, para penyelidik mencadangkan untuk memperkenalkan rongga luaran untuk menyesuaikan kekuatan gandingan cahaya dan pengujaan koperasi, berdasarkan rongga separuh reflektor Bragg yang diedarkan pada struktur filem nipis titik kuantum chalcogenide membuktikan fenomena gandingan yang kuat antara koperasi. excitons dan mod Bragg, belahan Rabi sebanyak 21.6 meV. Di samping itu, dalam perjalanan kajian, fenomena penggabungan excitons koperasi pengujaan polarisasi juga diperhatikan. Pengujaan berkorelasi yang terlibat mempamerkan peningkatan gandingan yang ketara, fenomena terutamanya disebabkan oleh penyegerakan fasa rawak yang disebabkan oleh pengujaan akibat kesan sinergistik, yang mengakibatkan pembentukan momen dipol makroskopik dengan arah polarisasi yang konsisten. Realisasi pemeluwapan Bose Einstein kuasipartikel baharu memberikan kemungkinan baharu untuk pembangunan laser boleh tala ultra sempit. Di samping itu, sifat dua jirim optik bagi pemeluwapan pengujaan terpolarisasi pengujaan sinergi menggalakkan aplikasi potensi pemeluwapan pengujaan terpolarisasi pengujaan sinergi dalam simulasi kuantum, sumber cahaya koheren yang tidak konvensional dan peranti logik polarisasi semua optik.
Kerja ini disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Program Bakat Terunggul Muda Shanghai, Program Bakat Terkemuka Shanghai dan program lain.

Rajah 1 (a) Struktur skematik filem titik kuantum pada substrat DBR; (b) spektrum hiperpendarfluor bagi filem titik kuantum pada substrat silikon dan spektrum pemantulan substrat DBR; (c) Spektrum photoluminescence diselesaikan sudut bagi filem nipis superlattice titik kuantum pada DBR; (d) Pengiraan ketumpatan keadaan pengujaan terkutub berbanding sudut dan panjang gelombang; (e) plot terbitan tertib kedua bagi Rajah (c); dan (f) Spektrum pemantulan penyelesaian sudut DBR.