具有二维 WS2 的室温激子极化激元

二维过渡金属二硫属化物表现出强烈的光学跃迁，在光电器件方面具有巨大潜力。特别是，它们适用于腔量子电动力学，其中强耦合导致极化激元形成，这是实现无反转激光、极化激元凝聚和超流性的途径。迄今为止，此类强关联现象的演示往往依赖于低温、高激发密度，并且经常受到强材料无序的损害。在室温下，已有报道接近过渡金属二硫属化物强耦合机制的实验，但尚未实现分辨良好的激子极化激元。在此，我们报告了一项在室温下将单层 WS$_2$ 耦合到开放法布里 - 珀罗（Fabry-Perot）腔的研究，其中明确展示了极化激元本征态。腔长的原位可调性导致了最大拉比分裂 $\hbar \Omega_{\rm{Rabi}} = 70$ meV，超过了激子线宽。我们的数据很好地由适用于大线宽机制的传输矩阵模型描述。这项工作为在紧凑光子器件中观察强关联极化激元现象以用于环境温度应用提供了一个平台。