利用受激双光子发射探测激子玻色凝聚的新方法

研究了由玻色凝聚激子伴随相干双激子复合(即两个动量相反的激子同时复合,同时保持非零动量激子态的占据数不变)引起的受激双光子发射。还分析了伴随类似双激子复合(或产生两个激子)的拉曼光散射。所考虑的过程仅在系统包含玻色凝聚体时才能发生,因此,对其探测可用作揭示激子玻色凝聚的新方法。对应于过程中电磁场动量变化的反冲动量被传递给声子或杂质。如果反冲动量传递给频率为$\omega_0^s$的光学声子,则伴随相干双激子复合的受激双光子发射会导致在$2\Omega'-\omega$处出现谱线,其中$\Omega'=\Omega-\omega_0^s$,$\Omega$是对应于零动量激子复合的光频率。我们获得了所考虑过程在有限温度下的截面公式。我们的估计表明,在Cu$_2$O中,可以实验检测到对应于伴随相干光学声子辅助双激子复合的受激双光子发射的光谱线。