用于极高 Q 值微腔体的数字合金 Bragg 镜实现极化子激光
材料科学
2025-12-29 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们提出了一种分子束外延制备高 Q 值 GaAs 基平面微腔体的方法，其中分布式 Bragg 反射器 (DBR) 中的 AlGaAs 高指数层被短周期 GaAs/AlAs 超晶格 (数字合金) 替代，具有相似的光学特性。这种设计使我们能够显著降低界面粗糙度、精确控制四分之一波长光学厚度和有效 Al 含量、抑制结构缺陷的传播，并通过优化超晶格参数实现对极化子发射波长处本征吸收的有效调谐。利用这一方法，我们制造了一个低极化子激光阈值约为 570 W/cm，实验品质因子约为 5.4 x 的微腔体。该值几乎是等价三元合金模型所得理论估计值的两倍。我们展示，准确 modeling 停机特性和 Q 因子需要包含考虑量子约束和激子效应的超晶格中修改的电子态密度。
引用
@article{arxiv.2512.03203,
title = {Digital-Alloy Bragg Mirrors in High-Q Microcavities for Polariton Lasing},
author = {V. A. Stolyarov and A. S. Kurdyubov and A. V. Trifonov and M. Yu. Petrov and I. V. Ignatiev and V. A. Lovtcius and S. A. Eliseev and Yu. P. Efimov and M. S. Lozhkin and A. V. Kavokin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03203},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 8 figures