由暗态态间介导的双激子-极化子耦合
介观与纳米尺度物理
2025-07-11 v1 光学
摘要
多激子关联性塑造了纳米结构材料的光响应特性，尤其在光约束增强相互作用时效果更为显著。本文采用多维相干光谱法对半导体微腔中的双激子与激子-极化子动力学进行量化。一、二量子谱中占主导地位的极化子相关贡献，还包括一个取决于腔体模式与激子共振间 detuning 的偏振相关的双激子特征。通过比较采用共线和非共线实验几何获取的谱数据，表明激发波矢在该行为中发挥的作用不显著。所测量的能量色散和腔体增益与未耦合的双激子或双极化子不兼容。为解释实验结果，引入一种间接双激子-光子耦合模型，即双激子由从暗激子中形成，而这些暗激子与极化子的明亮激子分量进行 Coulomb 耦合。该模型解释了先前在半导体微腔中报道的双激子观测不一致现象，并可推广至任何光学暗激子贡献至光-物质相互作用的材料。我们的结果表明，通过多激子关联性可访问长寿命的暗激子。
引用
@article{arxiv.2507.07363,
title = {Biexciton-polariton coupling mediated by dark states},
author = {Giuseppe Fumero and Jagannath Paul and Jared K. Wahlstrand and Alan D. Bristow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07363},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 9 figures