双层石墨烯中可调谐的声子-激子法诺系统

不同可能路径之间的干涉是量子物理的核心。系统耦合的离散态与连续态之间的这种干涉，可以深刻改变其与光的相互作用，正如法诺共振中所见。本文提出了一个独特的、由双层石墨烯中离散的声子振动与连续的电子-空穴对跃迁组成的多体法诺系统。在电子-声子相互作用的介导下，激发态由具有混合声子-激子本性的新基本激发量子来描述。混合态的红外吸收展现出特征性的法诺线型，其参数被多体相互作用重整化。值得注意的是，双层石墨烯中的法诺共振可通过电门控连续调谐。利用激发态的红外活性，还可以通过光场实现对声子-激子耦合的进一步控制。这种可调谐的声子-激子系统还为“声子激光器”提供了诱人的可能性，即通过带边电子的粒子数反转产生受激声子放大。