二维量子点超晶体的非线性光学响应：涌现的多稳态、周期/非周期自振荡与超混沌
光学
2019-10-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们在理论上研究了二维半导体量子点超晶格在共振连续波激发下的非线性光学响应。单个量子点被建模为具有基态、单激子态与双激子态的三能级阶梯型系统。我们提出一种求解非线性稳态问题的精确线性参数方法。结果表明，取决于系统参数与激发频率，该系统可展现多稳态、周期与非周期自振荡以及超混沌行为。这些效应源于量子点之间推迟的偶极-偶极相互作用。后者提供正反馈，其与量子点（SQD）非线性的结合导致了上述奇异的非线性动力学。我们讨论了所述效应对纳米尺度全光器件的相关性。特别地，量子点超晶格可用作纳米尺度全光开关、可调的 THz 脉冲列发生器（于自振荡 regime）以及纳米尺度噪声发生器（于混沌 regime）。我们还表明该超晶格可作双稳镜运作。所有这些都暗示了此类材料的多种纳米光子学应用。
引用
@article{arxiv.1806.00387,
title = {Nonlinear optical response of a two-dimensional quantum dot supercrystal: Emerging multistability, periodic/aperiodic self-oscillations, and hyperchaos},
author = {Pablo Alvarez Zapatero and Ramil F. Malikov and Igor V. Ryzhov and Andrey V. Malyshev and Victor A. Malyshev},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00387},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 12 figures