利用连续梯度抛物量子阱实现高达 200K 的太赫兹超强光-物质耦合

具有优异光学性能的连续梯度抛物量子阱被用于克服方形量子阱在太赫兹频率下的低频与热限制。我们展示了在低至 1.8 THz 的频率下微腔子带极化激元的形成，并在高达 200K 的温度下维持超强耦合 regime。此外，当有源区嵌入亚波长谐振器时，超强耦合 regime 依然保持，估计相对强度为 $\eta = \Omega_R / \omega_0 = 0.12$。这代表了未来量子真空辐射研究的重要里程碑，因为此类谐振器可以以超快速率进行光学调制，并可能通过动力学卡西米尔效应产生非经典光。最后，在 $2.10^{-6} \lambda_0^3$ 的有效体积下，估计每个谐振器中少于 3000 个电子与量化电磁模式超强耦合，证明这也是探索在相对较高温度下工作的少电子极化激元系统的一种有前景的方法。