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三角晶格中狄拉克点附近的激子极化激元凝聚体

介观与纳米尺度物理 2015-06-11 v1 量子物理

摘要

狄拉克粒子是无质量的相对论实体,服从线性能量色散关系,在粒子物理中具有重要含义。最近在包括石墨烯和拓扑绝缘体在内的凝聚态系统中发现狄拉克费米子,引发了人们对探索固态材料中与狄拉克物理相关的相对论性质的极大兴趣。此外,还有令人振奋的研究活动致力于在可控环境中调控狄拉克粒子以阐明其物理性质。成功的平台之一是超冷原子 - 光晶格系统,其动力学可以在洁净环境中进行操控。微腔激子极化激元晶格系统提供了另一种途径,其优势在于能在非平衡条件下形成高轨道凝聚,从而能够探索二维中的新颖量子轨道序。在此,我们直接绘制了被困在三角晶格中的激子极化激元凝聚体在第一六边形布里渊区顶点(即狄拉克点)附近的线性色散。相关的速度值约为 0.92×1080.9 - 2\times 10^8 cm/s,这与晶格常数为 2μm2 \mu m 时的理论估计值 1×1081\times 10^8 cm/s 一致。我们展望,晶格中的激子极化激元凝聚体将是一个有前途的固态平台,在该平台上可以在实空间和动量空间中访问系统序参量。我们还进一步探索了揭示量子玻色性质的独特现象,如超流性,以及与时间反演对称性相关的类似于量子霍尔效应的显著特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.2153,
  title  = {Exciton-polariton condensates near the Dirac point in a triangular lattice},
  author = {Na Young Kim and Kenichiro Kusudo and Andreas Loeffler and Sven Hoefling and Alfred Forchel and Yoshihisa Yamamoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.2153},
  year   = {2015}
}

备注

20 pages, 9 figures