Šanhajas Optikas un precīzijas tehnikas institūts gūst panākumus sinerģiskās eksitona polarizācijas eksitona bozes Einšteina kondensācijā

Nesen Ķīnas Zinātņu akadēmijas (SIPM) Šanhajas Optikas Precīzijas iekārtu institūta Infrasarkano optisko materiālu pētniecības centra Infrasarkano optisko materiālu pētniecības centra pētnieka Džan Longa komanda sadarbībā ar Austrumķīnas parasto universitāti. (ECNU), ir atrisinājis kinētisko procesu un tā fizisko mehānismu fāzes pārejai no superfluorescences uz sinerģiski eksitonu polarizētu eksitonu saplūšanu tajā, pamatojoties uz halkogenīda kvantu punktu plānslāņa sistēmu, un saistīto pētījumu rezultāti tiek publicēti kā saistītais pētījums. rezultāti tika publicēti žurnālā "Observation of Transition from Superfluorescence to Polariton Condensation in CsPbBr3 Quantum Dots Film". - Zinātne un lietojumprogrammas.
Liels skaits dipolu tiek spontāni sinhronizēti ar vakuuma lauku, veidojot makroskopisku dipola momentu un radot īsu un intensīvu gaismas uzliesmojumu, tā saukto superfluorescenci. Hiperfluorescence ir ideāla platforma, lai pētītu daudzu ķermeņu korelācijas mehānismu eksitonu sistēmās un izstrādātu spilgtus kvantu gaismas avotus un īpaši ātras optiskās tehnoloģijas. Tikmēr kooperatīvo eksitonu īpašības ar augstāku vibrācijas intensitāti veicina kooperatīvo eksitonu nelineāro īpašību izpēti, un ir vieglāk realizēt kooperatīvo eksitonu polarizēto eksitonu saplūšanu, kas var palīdzēt paplašināt pielietojumu kvantu loģikas jomās. vārti, topoloģiskā stāvokļa ierosinājumi utt. Pašlaik joprojām pastāv atšķirības pētījumos par savienojuma stipruma regulēšanu starp gaismas un kooperatīvās vielas stāvokļiem un fāzes pārejas mehānismu no hiperfluorescences uz koeksitona polarizētu eksitona kondensāciju. Kvantu ierīču turpmākajā attīstībā un pielietošanā izšķiroša nozīme ir savienojuma stipruma regulēšanai starp gaismas un kooperatīvās vielas stāvokļiem, pamatojoties uz kvantu punktu sistēmu, un ultraātrās fāzes pārejas atrisināšana, ko regulē dobuma optiskais lauks.
Ņemot to vērā, pētnieki ierosināja ieviest ārēju dobumu, lai noregulētu gaismas un kooperatīvo eksitonu savienojuma spēku, pamatojoties uz sadalīto Braga reflektora pusdobumu uz halkogenīda kvantu punktu struktūras plānās plēves, kas pierādīja spēcīgo savienojuma parādību starp kooperatīvu. eksitoni un Braga režīms, Rabi šķelšanās 21,6 meV. Turklāt pētījuma gaitā tika novērots arī kooperatīvo eksitonu polarizācijas eksitona saplūšanas fenomens. Iesaistītajiem korelētajiem eksitoniem ir ievērojams savienojuma uzlabojums, kas galvenokārt ir saistīts ar nejaušu fāzes sinhronizāciju, ko izraisa sinerģiskā efekta izraisītie eksitoni, kā rezultātā veidojas makroskopiski dipola momenti ar konsekventiem polarizācijas virzieniem. Jaunās kvazidaļiņu Bose Einstein kondensācijas realizācija sniedz jaunas iespējas īpaši šauru noskaņojamu lāzeru izstrādei. Turklāt sinerģiskā eksitona polarizētā eksitona kondensācijas divu optisko vielu īpašība veicina sinerģiskās eksitona polarizētās eksitona kondensācijas iespējamos pielietojumus kvantu simulācijās, netradicionālos koherentos gaismas avotos un pilnībā optiskās polarizācijas loģikas ierīcēs.
Šo darbu atbalsta Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds, Shanghai Young Top Talent programma, Šanhajas vadošo talantu programma un citas programmas.

1. attēls (a) Kvantu punktu plēves shematiskā struktūra uz DBR substrāta; b) kvantu punktu plēves hiperfluorescences spektri uz silīcija substrāta un DBR substrāta atstarošanas spektri; c) kvantu punktu superrežģa plānās kārtiņas fotoluminiscences spektri ar leņķa izšķirtspēju uz DBR; d) polarizētā eksitona stāvokļu blīvuma aprēķins attiecībā pret leņķi un viļņa garumu; e) otrās kārtas atvasinātais grafiks (c) attēlā; un f) DBR leņķa izšķirtspējas atstarošanas spektri.