室温下来自钡钾矿物超晶格的左手性超荧光
光学
2026-05-05 v3 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
超荧光(SF)是来自相互作用量子发射器 ensemble 的强烈、相干光的集体发射。虽然 SF 在几种固态材料中已被观察到, 但从 chiral 材料中产生的圆偏振 SF(chiral SF)尚未实现。本文报道了首次在室温下观察到来自大面积(>100 um * 100 um)垂直排列 chiral 来自 perovskite 超晶格的边缘态的 chiral SF。理论量子光学计算描述了从最初的非偏振、非一致的自发发射向相干的 chiral SF 状态的过渡, 定量再现了实验观察到的圆极化的产生(最高可达 ~14%) 以及其随材料手性相反而改变符号。此外, 我们表明, 两者发射强度和圆极化程度都可以被微弱的磁场所调制, 从而实现在室温下对固态量子光发射的精确控制。我们的发现揭示了 chirality 与 many-body 量子相干性之间的相互作用, 从而揭示了针对 chirality 控制量子光学应用的前景新方向。
引用
@article{arxiv.2506.22786,
title = {Chiral superfluorescence from perovskite superlattices at room temperature},
author = {Qi Wei and Jonah S. Peter and Hui Ren and Weizhen Wang and Luwei Zhou and Qi Liu and Stefan Ostermann and Jun Yin and Songhua Cai and Susanne F. Yelin and Mingjie Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22786},
year = {2026}
}