电子气中的极化激元：准粒子与 Landau 有效相互作用

光学微腔中的二维半导体已成为探索新型光-物质杂化量子态的通用平台。强光-物质耦合导致激子极化激元的形成，后者进而与周围电子气相互作用形成称为极化子极化激元的准粒子。本文构建了一个通用的微观框架来计算这些准粒子的性质，例如其能量及它们之间的相互作用。由此，我们给出了进入极化子极化激元 Landau 理论的参数的微观表达式，这提供了一种简单而有效的方法来描述此类相互作用的光-物质多体系统。作为框架应用的示例，我们随后使用梯形近似探究了极化子极化激元的性质。我们进一步表明，可以通过系统的光透射/反射谱以非破坏性的方式对其进行测量。最后，我们证明由电子-空穴激发介导的 Landau 有效相互作用是吸引性的，导致极化子极化激元发生红移。本文为研究电子掺杂二维材料（如新型 van der Waals 异质结构）中的激子极化激元提供了系统性框架。