Šangajski institut za optiku i precizne mašine napreduje u sinergističkoj ekscitonskoj polarizaciji ekscitonske Bose Einstein kondenzacije

Nedavno je tim istraživača Dong Hongxinga i istraživača Zhang Longa iz Centra za istraživanje infracrvenih optičkih materijala, Odsjek za napredne laserske i optoelektronske funkcionalne materijale, Šangajski institut za optičke precizne mašinerije, Kineska akademija nauka (SIPM), u saradnji sa East China Normal University (ECNU), razriješio je kinetički proces i njegov fizički mehanizam faznog prijelaza od superfluorescencije do sinergijski ekscitonsko polarizirane ekscitonske koalescencije u njemu na osnovu halkogenidnih kvantnih tačaka tankoslojnog sistema, s tim da su rezultati vezani za istraživanje objavljeni kao The related research rezultati su objavljeni u časopisu "Observation of Transition from Superfluorescence to Polariton Condensation in CsPbBr3 Quantum Dots Film". -Nauka i primjene.
Veliki broj dipola se spontano sinkronizira vakuumskim poljem kako bi se formirao makroskopski dipolni moment i proizveo kratak i intenzivan nalet svjetlosti, takozvana superfluorescencija. Hiperfluorescencija je idealna platforma za proučavanje mehanizma korelacije više tijela u ekscitonskim sistemima i za razvoj jarkih kvantnih izvora svjetlosti i ultra brzih optičkih tehnologija. U međuvremenu, karakteristike kooperativnih eksitona većeg vibronskog intenziteta pogoduju proučavanju nelinearnih svojstava kooperativnih eksitona, a lakše je realizovati koalescentnost kooperativnih eksitona polarizovanih eksitona, što može pomoći da se proširi primena u oblastima kvantne logike. kapije, pobuđivanja topoloških stanja i tako dalje. Trenutno još uvijek postoji praznina u proučavanju regulacije snage sprege između stanja svjetlosti i kooperativnih stanja materije i mehanizma faznog prijelaza od hiperfluorescencije do koeksciton polarizirane ekscitonske kondenzacije. Realizacija podešavanja jačine sprege između stanja svetlosti i kooperativnih stanja materije na osnovu sistema kvantnih tačaka i rešavanje ultrabrze fazne tranzicije regulisane optičkim poljem šupljine su od ključne važnosti za dalji razvoj i primenu kvantnih uređaja.
S obzirom na to, istraživači su predložili uvođenje vanjske šupljine za podešavanje jačine sprezanja svjetlosti i kooperativnih eksitona, na osnovu distribuirane polušupljine Braggovog reflektora na strukturi kalkogenidnih kvantnih tačaka, tanki film je dokazao fenomen jake sprege između kooperativnih ekscitona i Braggovog moda, Rabijevog cijepanja od 21,6 meV. Pored toga, u toku istraživanja uočen je i fenomen koalescencije polarizacionog eksitona kooperativnih eksitona. Uključeni korelirani ekscitoni pokazuju značajno poboljšanje spajanja, fenomen uglavnom zbog sinkronizacije slučajne faze uzrokovane ekscitonima induciranim sinergističkim efektom, što rezultira formiranjem makroskopskih dipolnih momenata s konzistentnim smjerovima polarizacije. Realizacija nove kvazičestične Bose Einstein kondenzacije pruža nove mogućnosti za razvoj ultra uskih podesivih lasera. Osim toga, svojstva dvije optičke materije sinergističke ekscitonske polarizirane ekscitonske kondenzacije promoviraju potencijalne primjene sinergističke ekscitonske polarizirane ekscitonske kondenzacije u kvantnim simulacijama, nekonvencionalnim koherentnim izvorima svjetlosti i potpuno optičkim polarizacijskim logičkim uređajima.
Ovaj rad je podržan od strane Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine, Shanghai Young Top Talent Program, Shanghai Leading Talent Program i drugih programa.

Slika 1 (a) Šematska struktura filma kvantne tačke na DBR supstratu; (b) spektri hiperfluorescencije filma kvantne tačke na silikonskoj podlozi i spektri refleksije DBR supstrata; (c) Spektri fotoluminiscencije razlučenih kutova tankog filma superrešetke kvantne tačke na DBR; (d) Proračun gustine stanja polarizovanog eksitona u zavisnosti od ugla i talasne dužine; (e) dijagram derivacije drugog reda na slici (c); i (f) spektri refleksije DBR-a razlučeni po kutu.