Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery og andre gør fremskridt i undersøgelsen af ​​Bose-Einstein-kondensering af synergistiske excitonpolariserede excitoner

For nylig har holdet af Hongxing Dong og Long Zhang, forskere fra Infrared Optical Materials Research Center, Department of Advanced Laser and Optoelectronic Functional Materials, Shanghai Institute of Optics and Precision Machinery, Chinese Academy of Sciences (SIPM), sammen med forskerne fra East China Normal University, har løst den kinetiske proces og fysiske mekanisme for faseovergangen fra hyperfluorescens til coexciton polariseret exciton kondensation baseret på det tynde filmsystem af chalcogenid kvanteprikker. De relaterede forskningsresultater, med titlen Observation of Transition from Superfluorescence to Polariton Condensation in CsPbBr3 Quantum Dots Film, blev offentliggjort i Light: Science & Applications (Light -Light: Science & Applications.
Hyperfluorescens er en ideel platform til at studere mange-krops korrelationsmekanismer i excitonsystemer samt udvikling af lyse kvantelyskilder og ultrahurtig optik. I mellemtiden er coexcitoner kendetegnet ved højere vibrationsstyrke, hvilket er befordrende for studiet af den ikke-lineære natur af coexcitoner, og det er lettere at realisere den coexciton polariserede excitonkondensation, som er nyttig til at realisere anvendelserne inden for kvantelogiske porte, topologiske tilstandsexcitationer og så videre. På nuværende tidspunkt er der få undersøgelser af reguleringen af ​​koblingsstyrken mellem lys- og kooperative stoftilstande og faseovergangsmekanismen fra hyperfluorescens til coexciton polariseret excitonkondensation. Realisering af lyssamarbejdende stoftilstandskoblingsstyrkejustering baseret på kvantepunktsystemet og løsning af den ultrahurtige faseovergang, der reguleres af det optiske hulrumsfelt, er afgørende for den videre udvikling og anvendelse af kvanteenheder.
Denne undersøgelse foreslår indførelse af et eksternt hulrum for at justere koblingsstyrken mellem lys og kooperative excitoner, baseret på strukturen af ​​chalcogenid kvanteprikker tynde film på halvhulrummet af en distribueret Bragg-reflektor demonstrerer det stærke koblingsfænomen mellem kooperative excitoner og Bragg tilstande med en Rabi-spaltning på 21,6 meV. Yderligere observerer undersøgelsen fænomenet koalescens af polariserede excitoner af kooperative excitoner. Det har vist sig, at de involverede korrelerede excitoner udviser signifikant koblingsforøgelse. Dette skyldes hovedsageligt den tilfældige fasesynkronisering forårsaget af den synergistiske effekt inducerede excitoner, hvilket resulterer i dannelsen af ​​makroskopiske dipolmomenter med konsistente polarisationsretninger. Den nye kvasipartikel Bose-Einstein-kondensering giver nye muligheder for udvikling af ultra-snævre afstembare lasere. Derudover udvider de to-optiske materie egenskaber af den synergistiske exciton polariserede exciton kondensation dens potentielle anvendelser i kvantesimuleringer, ukonventionelle kohærente lyskilder og helt optiske polarisationslogiske enheder.
Forskningsarbejdet er støttet af National Natural Science Foundation of China, Shanghai Young Top Talent Program og Shanghai Leading Talent Training Program.