近期,中國科學院上海光學精密機械研究所先進激光與光電功能材料部紅外光學材料研究中心研究員董紅星和張龍團隊,聯合華東師范大學的科研人員,基于鈣鈦礦量子點薄膜體系解析了超熒光到協同激子極化激元凝聚的相變的動力學過程及物理機制。相關研究成果以Observation of Transition from Superfluorescence to Polariton Condensation in CsPbBr3 Quantum Dots Film為題,發表在《光:科學與應用》(Light-Science & Applications)上。
超熒光是研究激子系統中多體相關機制以及開發明亮量子光源和超快光學技術的理想平臺。同時,協同激子具有更高的振子強度的特點,利于開展協同激子非線性性質的研究,更易于實現協同激子極化激元凝聚,有助于在量子邏輯門、拓撲態激射等領域實現應用。目前,鮮有關于光與合作物質態耦合強度的調控研究以及超熒光到協同激子極化激元凝聚的相變機制的研究。基于量子點體系實現光與合作物質態耦合強度調諧,解析腔光場調控的超快相變,對量子器件的進一步發展和應用至關重要。
該研究提出引入外加腔來對光與協同激子的耦合強度進行調諧,基于分布式布拉格反射器半腔上的鈣鈦礦量子點薄膜結構證明了協同激子和布拉格模式之間的強耦合現象,且拉比劈裂為21.6 meV。進而,該研究觀察到協同激子極化激元凝聚現象。研究發現參與的相關激子表現出明顯的耦合增強。這主要是由于協同效應誘導激子導致的隨機相位同步,從而形成極化方向一致的宏觀偶極矩。新的準粒子玻色-愛因斯坦凝聚為開發超窄可調諧激光器提供了新的可能性。此外,協同激子極化激元凝聚的雙光-物質特性拓展了其在量子模擬、非傳統相干光源和全光偏振邏輯器件中的潛在應用。
研究工作得到國家自然科學基金、上海市青年拔尖人才計劃和上海市領軍人才培養計劃等的支持。
7月17日,記者從中國地質大學(武漢)獲悉,該校李國崗教授、戴志高教授團隊聯合新加坡南洋理工大學王岐捷教授、胡光維教授團隊的一項最新研究成果《非雙曲材料中發現長程雙曲極化激元》在《自然》雜志發表。雙曲......
近期,中國科學院上海光學精密機械研究所先進激光與光電功能材料部紅外光學材料研究中心研究員董紅星和張龍團隊,聯合華東師范大學的科研人員,基于鈣鈦礦量子點薄膜體系解析了超熒光到協同激子極化激元凝聚的相變的......
近期,中國科學院上海光學精密機械研究所先進激光與光電功能材料部紅外光學材料研究中心研究員董紅星和張龍團隊,聯合華東師范大學的科研人員,基于鈣鈦礦量子點薄膜體系解析了超熒光到協同激子極化激元凝聚的相變的......
如何在微觀世界里更好地操控光,讓通信、成像等技術實現新飛躍?我國一支科研團隊通過國際合作,在極化激元領域取得最新進展,有望實現納米尺度上光的精確操控并提升納米級光電互聯和光學傳感等應用水平。研究成果1......
【引言】與熒光不同的是,超熒光是幾個最初不相干的光激發偶極子的集體發射,它們由它們的共同光子場耦合,其特征是快數量級的輻射衰減和Burnham-Chiao振蕩行為的出現。以前,這些特征已經在氣態(HF......