具有莫尔诱导非线性的范德瓦耳斯异质结构极化激元
介观与纳米尺度物理
2021-11-03 v1
摘要
利用腔控制物质-光相互作用在现代科技中具有根本重要性。强耦合区即为典范，其中形成物质-光杂化模式，其性质可通过光学波长尺度的光子组分调控。相比之下，纳米尺度的物质激发更难触及。在二维范德瓦耳斯异质结构中，可形成电子激发的可调莫尔晶格势，从而实现晶格势中的关联电子气。亦有报道称激子受限於莫尔晶格，但协同效应一直难以捉摸，与光的相互作用仍属微扰。此处，我们将MoSe-WS异质双层集成于微腔中，建立了莫尔晶格激子与微腔光子间直至液氮温度的协同耦合，从而将物质与光的灵活调控集成于同一平台。莫尔极化激元的密度依赖关系揭示了由激子阻塞引起的强非线性、受抑的激子能量移动及受抑的激发诱导退相干，均符合莫尔激子的量子受限本质。此类莫尔极化激元系统将强非线性与物质激发的微观尺度调谐，同腔工程能力及光的远程相干相结合，为可调量子发射器阵列的集体现象提供了新平台。
引用
@article{arxiv.2111.00638,
title = {Van der Waals Heterostructure Polaritons with moir\'e-Induced Nonlinearity},
author = {Long Zhang and Fengcheng Wu and Shaocong Hou and Zhe Zhang and Yu-Hsun Chou and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Stephen R. Forrest and Hui Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00638},
year = {2021}
}