光微腔中质量失配电子-空穴系统的量子相干态

理论上研究了光微腔中质量失配电子-空穴系统内类激子极化子、极化子和类光子极化子相干态之间的相互作用。利用无约束Hartree-Fock近似，我们推导了一组自洽方程，用于评估双电子带模型中的激子和光子序参量，同时考虑了电子-空穴库仑吸引和光-物质耦合。分析这些凝聚态序参量之间的竞争揭示了基态中相干态的复杂相结构。随着质量失配的减小，我们观察到从正常无序的电子-空穴-光子系统到类激子、极化子，最终到类光子极化子凝聚态的转变。这些稳健凝聚态的特征可通过电子-空穴对振幅的动量分布和光子密度，以及电子、空穴和光子的波数分辨光电子能谱来识别。进一步增加激发密度扩展了凝聚态的范围。此外，降低质量失配导致在稳健凝聚态形成之前出现量子相干束缚态，这由静态和动态激子与光子磁化率函数所证实。