激子离域抑制极化子散射
光学
2025-12-05 v1 材料科学
摘要
激子-极化子（EPs）是部分光、部分物质的准粒子，结合了大的激子介导非线性和长程相干性，非常适合能量收集和非线性光学。优化EPs以用于这些应用依赖于对无序如何影响其传播和退相时间的尚待理解的认识。在这里，我们利用最先进的飞秒时空显微镜，直接成像了从二维半导体到无定形分子薄膜中EP的光速传播，这些系统具有系统变化的激子-声子耦合、激子离域和静态无序。尽管具有相似的EP色散关系，我们在不同系统中观察到了截然不同的传输速度和散射时间。我们建立了一个将EP散射与激子转移积分联系起来的稳健标度律，证明基于大激子带宽材料的极化子即使对于高激子性EPs也能免疫于无序。这一观察无法从系统的线性光学性质（包括EP色散和线宽无序）中推断出来。我们的工作强调了物质组分在决定极化子特性中的关键且常被忽视的作用，并为同时优化EP传播和非线性提供了精确指导。
引用
@article{arxiv.2506.08770,
title = {Exciton Delocalization Suppresses Polariton Scattering},
author = {Yongseok Hong and Ding Xu and Milan Delor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08770},
year = {2025}
}