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表面极化子

介观与纳米尺度物理 2024-11-13 v1

摘要

本文发展了一种描述表面极化子(SEPs)的理论,考虑了与极化子动量有关的介电常数空间色散特性。由于在纵向极化子与横向极化子之间频率分隔 ωLT\hbar\omega_{LT} 处的光与_bulk 极化子之间的强耦合,形成了SEPs,其行为既部分光也部分物质。通过耦合Maxwell方程与Thomas-Hopfield方程的数值解,求得了SEPs的色散特性。该解析理论可描述任意_bulk 极化子/真空界面上的SEPs,若已知ωLT\hbar\omega_{LT}、极化子有效质量 MM 以及高频介电常数κ\kappa_\infty,即可得到其完整色散。所提出的理论与针对ZnO/真空界面上SEPs的数值建模结果高度吻合。计算表明,介电常数的空间色散导致光子类准粒子的宽度仅略有增宽,表明可利用SEPs实现远程相干性传递。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.07256,
  title  = {Surface Exciton Polariton},
  author = {Jason Hao and Jeffrey Owrutsky and Daniel Ratchford and Blake Simpkins and Alexander L. Efros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.07256},
  year   = {2024}
}