探测二维激子与零维腔模强耦合的最优条件
介观与纳米尺度物理
2022-01-05 v1 光学
摘要
与零维(0D)光子腔耦合的二维(2D)激子跃迁相关的光-物质相互作用，根本上不同于量子点或色心等局域激发的耦合，后者与腔受限模场分布相比空间延展可忽略。通过计算表面沉积二维材料的激子跃迁与0D光子晶体纳米梁模的辐射-物质耦合，我们发现由于最小化激子包络函数面积与最大化总积分场之间的竞争，存在使该相互作用强度最大化的最优单层材料空间延展。这与Dicke模型的直觉相反，在Dicke模型中振子强度预期随振子数单调增长，若假定激子波函数在整个量子阱上离域，则振子数与单层面积相关。我们还发现，在激子-腔近零失谐时，波导集成腔的直接透射效率会被严重抑制，这表明采用侧耦合腔进行实验可获得更好性能。
引用
@article{arxiv.2107.00078,
title = {Optimal condition to probe strong coupling of two-dimensional excitons and zero-dimensional cavity modes},
author = {David Rosser and Dario Gerace and Lucio C. Andreani and Arka Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00078},
year = {2022}
}