Shanghai optika- ja täppismasinate instituut ja teised teevad edusamme sünergistlike eksitoni polariseeritud eksitonide Bose-Einsteini kondensatsiooni uurimisel

Hiljuti osalesid Hiina Teaduste Akadeemia (SIPM) Shanghai optika- ja täppismasinate instituudi infrapuna-optiliste materjalide uurimiskeskuse, kõrgtehnoloogiliste laser- ja optoelektrooniliste funktsionaalsete materjalide osakonna teadlaste Hongxing Dongi ja Long Zhangi meeskond koos Hiina Teaduste Akadeemia (SIPM) teadlastega. Ida-Hiina normaalülikool on lahendanud kalkogeniidi kvantpunktide õhukese kilesüsteemi alusel hüperfluorestsentsist koeksitoni polariseeritud eksitoni kondensatsioonile ülemineku kineetilise protsessi ja füüsikalise mehhanismi. Seotud uurimistulemused pealkirjaga Superfluorestsentsist polaritoonkondensatsioonile ülemineku jälgimine CsPbBr3 Quantum Dots Filmis avaldati ajakirjas Light: Science & Applications (Light -Light: Science & Applications.
Hüperfluorestsents on ideaalne platvorm paljude kehade korrelatsioonimehhanismide uurimiseks eksitonisüsteemides, samuti eredate kvantvalgusallikate ja ülikiire optika arendamiseks. Samal ajal iseloomustab koeksitoneid suurem vibroontugevus, mis soodustab koeksitonite mittelineaarse olemuse uurimist, ja lihtsam on realiseerida koeksitoni polariseeritud eksitoni kondensatsiooni, mis aitab realiseerida rakendusi kvantloogika väravate valdkonnas, topoloogilise oleku ergastused jne. Praegu on vähe uuringuid valguse ja kooperatiivse aine oleku vahelise sidestustugevuse ja faasisiirdemehhanismi reguleerimise kohta hüperfluorestsentsist koeksitoni polariseeritud eksitoni kondensatsioonile. Kvantpunktide süsteemil põhineva valguskoostööaine oleku sidumise tugevuse häälestamise realiseerimine ja õõnsuse optilise välja poolt reguleeritud ülikiire faasisiirde lahendamine on kvantseadmete edasise arendamise ja rakendamise jaoks üliolulised.
Selles uuringus tehakse ettepanek välise õõnsuse kasutuselevõtmiseks valguse ja kooperatiivsete eksitonite vahelise sidestustugevuse häälestamiseks, tuginedes kalkogeniidi kvantpunktide õhukeste kilede struktuurile hajutatud Braggi reflektori poolõõnes, näitab tugevat sidestusnähtust kooperatiivsete eksitonite ja Braggi vahel. režiimid Rabi jaotusega 21,6 meV. Lisaks vaadeldakse uuringus kooperatiivsete eksitonite polariseeritud eksitonite ühinemise nähtust. On leitud, et kaasatud korreleeritud eksitonitel on märkimisväärne sidestuse paranemine. Selle põhjuseks on peamiselt sünergilise efekti indutseeritud eksitonite põhjustatud juhuslik faaside sünkroniseerimine, mille tulemuseks on ühtsete polarisatsioonisuundadega makroskoopiliste dipoolmomentide moodustumine. Uus kvaasiosakeste Bose-Einsteini kondensatsioon annab uusi võimalusi ülikitsaste häälestatavate laserite arendamiseks. Lisaks laiendavad sünergilise eksitoni polariseeritud eksitoni kondensatsiooni kahe optilise aine omadused selle potentsiaalseid rakendusi kvantsimulatsioonides, ebatavalistes koherentsetes valgusallikates ja täielikult optilistes polarisatsiooniloogikaseadmetes.
Uurimistööd toetavad Hiina Riiklik Loodusteaduste Fond, Shanghai Young Top Talent Program ja Shanghai Leading Talent Training Programme.