半导体微腔中亮极化激元孤子的观测
其他凝聚态物理
2014-07-30 v2 介观与纳米尺度物理
量子气体
摘要
微腔极化激元是半光半物质的复合准粒子，近期已被证明展现出丰富的物理性质，如非平衡玻色-爱因斯坦凝聚、参量散射和超流性。同时，极化激元在信息处理应用方面相比光子具有一些重要优势，因为其激子组分导致更弱的衍射和更强的粒子间相互作用，分别意味着更紧密的局域化和更低的非线性功能所需功率。本文首次报道在强耦合半导体微腔中观测到亮极化激元孤子。研究表明，极化激元孤子是非衍射的高密度波包，在实空间中强烈局域化，并在动量空间中具有相应的宽谱。与玻色凝聚超冷原子气体等其他物质波系统中已知的孤子不同，它们处于非平衡状态，依赖于损耗与外部泵浦之间的平衡。微腔极化激元孤子在皮秒时间尺度上被激发，因此相比仅基于光的半导体腔激光器（VCSEL，响应时间为纳秒级），在超快开关和信息传输方面具有显著优势。
引用
@article{arxiv.1109.1962,
title = {Observation of bright polariton solitons in a semiconductor microcavity},
author = {M. Sich and D. N. Krizhanovskii and M. S. Skolnick and A. V. Gorbach and R. Hartley and D. V. Skryabin and E. A. Cerda-Méndez and K. Biermann and R. Hey and P. V. Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1962},
year = {2014}
}