CrSBr激子-极化激元中强磁场调控的耦合强度与非线性
材料科学
2026-05-30 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
二维van der Waals（vdW）磁性半导体CrSBr为实现与磁序相关的激子-极化激元提供了一个理想平台，有助于开发固态量子、自旋电子学和光子学器件。然而，对于由较低能量激子（ eV）形成的激子-极化激元，其耦合强度和非线性光学响应对外部磁场几乎不敏感。在此，我们证明了较高能量激子（ eV）与光子之间存在持续至室温的稳健强耦合，以及巨大的磁场可调性。由于自旋跃迁过程中激子态的变化，Rabi劈裂能在0.45 T的中等面内磁场下被调谐高达100 meV。此外，我们在中间磁相中观察到显著增强的极化激元非线性，该非线性表现出独特的模式数依赖性，并源于磁振子辅助的长程吸引相互作用和耦合强度降低。这些结果推进了用于自旋相关量子光电子学的按需极化激元平台的发展。
引用
@article{arxiv.2411.11555,
title = {Strongly Magnetically Tuned Coupling Strength and Nonlinearity in CrSBr Exciton-Polaritons},
author = {Chun Li and Chao Shen and Xuekai Ma and Kwok Kwan Tang and Nai Jiang and Xinyi Deng and Qing Wan and Jiepeng Song and Jiaqi Guo and Tian Lan and Feng Li and Yilin Wang and Xinfeng Liu and Qing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11555},
year = {2026}
}
备注
Light Science & Application, 2026