室温下荧光蛋白激子极化激元的 thermalization
光学
2022-02-01 v1
摘要
荧光蛋白（FPs）近来已成为实现超低阈值室温激子极化激元凝聚与激光发射的有力竞争者。我们的工作研究了环境条件下光学泵浦时 FP 微腔激子极化激元的 thermalization。我们利用一种称为 mScarlet 的新型 FP 分子，其与 Fabry Perot 腔中的光学模式强耦合，实现了极化激元冷却。有趣的是，在阈值激发能量（能量密度）约 9 nJ/pulse（15.6 mJ/cm2）时，我们观测到有效温度 Teff ~ 350 ± 35 K，接近晶格温度，表明处于平衡态的强 thermalized 激子极化激元。这种高效 thermalization 源于下极化激元支能量学与腔 Q 因子所促进的辐射泵浦之间的相互作用。通过上述阈值后在 k = 0 处偏离 Maxwell-Boltzmann 统计，我们在室温下直接观测到有机腔极化激元器件从平衡态到亚稳态的剧烈切换。有机系统中处于平衡态的 thermalized 极化激元气体在设计室温极化激元电路、开关及用于模拟仿真的晶格方面具有巨大前景。
引用
@article{arxiv.2201.12607,
title = {Thermalization of fluorescent protein exciton-polaritons at room temperature},
author = {Sitakanta Satapathy and Bin Liu and Prathmesh Deshmukh and Paul M. Molinaro and Florian Dirnberger and Mandeep Khatoniar and Ronald L. Koder and Vinod M. Menon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12607},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 4 main figures, 5 supplementary figures/data