Exciton Polaritons in Periodic Nanostructures

Ivchenko, E. L.; Willander, Magnus

doi:10.1002/(sici)1521-3951(199909)215:1<199::aid-pssb199>3.0.co;2-t

Cited by 29 publications

(18 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…29,30 The structures are multiple quantum wells separated by wide-gap semiconductor barriers. The width, d, of each barrier was assumed to be close to λ 0 /2, where λ 0 is the wavelength corresponding to the intra-well exciton resonance frequency, ω T .…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…The condition d ≈ λ 0 /2 implies that the Bragg frequency, ω B is close to ω T . Since the quantum wells with strong frequency dispersion at ω ∼ ω T had thickness much smaller than d, then a real Bragg gap in the structures 29,30 was lacking. However, under the condition ω T ≡ ω B the dispersion law of light propagating along the principal axis was shown to have a gap within a frequency range |ω − ω T | = (2Γ 0 ω T /π) 1/2 = Ω (eff) .…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…In other words, Ω (eff) plays the role of the "effective" Bragg gap in the structures. 29,30 Remarkably, a physical picture completely analogous to the multiplequantum-well structures emerged from consideration of an optical lattice formed by laser-cooled atoms. 31 Correspondingly, the light dispersion relation derived in Ref.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Excitations in photonic crystals infiltrated with polarizable media

2001

View full text Add to dashboard Cite

Light propagation in a photonic crystal infiltrated with polarizable molecules is considered. We demonstrate that the interplay between the spatial dispersion caused by Bragg diffraction and polaritonic frequency dispersion gives rise to novel propagating excitations, or braggoritons, with intragap frequencies. We derive the braggoriton dispersion relation and show that it is governed by two parameters, namely, the strength of light-matter interaction and detuning between the Bragg frequency and that of the infiltrated molecules. We also study defect-induced states when the photonic band gap is divided into two subgaps by the braggoritonic branches and find that each defect creates two intragap localized states inside each subgap.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Excitations in photonic crystals infiltrated with polarizable media

2001

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Согласно теории [21,36,37], для брэгговской струк-туры с квантовыми ямами ширина спектра экситонно-го отражения света R …”

Section: численный анализ и обсуждениеunclassified

Плазмон-Экситонные Поляритоны В Сверхрешетках

Кособукин¹

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Представлена теория распространения поляритонов в сверхрешетках с резонансным плазмон-экситонным взаимодействием. Периодическая сверхрешетка состоит из конечного числа ячеек c близко расположенными квантовой ямой и монослоем металлических наночастиц. Изучается спектр смешанных мод, образованных квазидвумерными экситонами квантовых ям и дипольными плазмонами металлических частиц. Задача электродинамики решается методом функций Грина c учетом резонансной поляризации квантовых ям и частиц в самосогласованном приближении. Эффективная поляризуемость частиц сфероидальной формы, заполняющих квадратную решетку, вычислена с учетом эффекта локального поля дипольных плазмонов слоя и их " изображений", обусловленных экситонной поляризацией ближайшей квантовой ямы. Численно исследованы оптические спектры отражения сверхрешеток с квантовыми ямами GaAs/AlGaAs и частицами серебра. Особое внимание уделено режиму сверхизлучения при брэгговской дифракции поляритонов в сверхрешетке. Сверхизлучение исследовано для плазмонов и экситонов по отдельности, а также для смешанных плазмон-экситонных поляритонов. Показано, что широкий спектр отражения, связанный с плазмонами, зависит от числа ячеек в сверхрешетке и имеет узкий спектральный провал в области экситон-плазмонного расщепления Раби.Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант № 14-02-01123). ВведениеНизкоразмерные экситоны и локализованные плазмо-ны представляют собой разновидности коллективных электронных возбуждений со спектром в видимом диа-пазоне. Они имеют существенно разные оптические свойства: экситонные резонансы в полупроводниках уз-кие, а поверхностные плазмоны в металлах имеют сравнительно большую ширину при значительной доб-ротности. Индивидуальные свойства поляризационных возбуждений обоих типов достаточно хорошо извест-ны [1,2] и находят разнообразные практические приложе-ния благодаря возможности управлять ими. Актуальным становится изучение резонансных оптических явлений, обусловленных кулоновским взаимодействием плазмо-нов с низкоразмерными экситонами в наноструктурах металл−полупроводник [3,4].Установлено, что взаимодействие экситонов и плаз-монов может приводить к возмущению их состояний [5] или к образованию смешанных состояний [6][7][8][9][10][11]. Под влиянием плазмонов меняется скорость спонтанного распада экситонов [12][13][14], появляется возможность кон-центрации электромагнитной энергии на нанометро-вом масштабе и ее переноса в отсутствие переноса носителей заряда [12] и т. д. При сильном взаимо-действии экситонов с плазмонами в спектрах моле-кулярных систем [6-9] и квантовых ям [10] обнару-жено экситон-плазмонное расщепление Раби большой величины. Влияние плазмонов на экситоны большого радиуса исследовалось преимущественно для нульмер-ных экситонов в квантовых точках или микрокристал-лах [9,11-14] и для квазидвумерных экситонов в кван-товых ямах [10,[15][16][17] или полупроводниковых покрыти-ях [18]. В работах [19,20] изучались также оптические переходы в квантовых ямах с участием электромагнит-ных мод массива наноантенн. В работе [16] была раз...

show abstract

“…In this case the reflection from and transmission through a QW layer is well described by one-pole functions of the light frequency (see, e.g., the review [2]). Then the amplitude reflection coefficient for the whole system can be presented in the convenient form…”

mentioning

confidence: 99%

Enhanced Magneto-Optical Kerr Rotation in CdMnTe Quantum Wells Embedded in an Optical Cavity

Gourdon

Lazard

Testelin

et al. 2002

phys. stat. sol. (a)

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

We demonstrate an enhancement of Kerr rotation in semimagnetic quantum wells embedded in a semiconductor-metal optical cavity. The measured light reflection and Kerr rotation spectra are fitted by applying the theory of resonant optical reflection from multi-layered heterostructures.Introduction Faraday (or Kerr) rotation in II-VI diluted magnetic semiconductors (DMS) containing CdMnTe quantum wells (QWs) has proved to be quite large due to the giant Zeeman splitting of the conduction and valence bands. Faraday rotation is greatly enhanced if the QW is inserted in a microcavity [1]. These results open the way for using CdMnTe heterostructures as magneto-optic layers (MOLs) for high resolution Faraday microscopy imaging at low temperature. Application to the imaging of magnetic flux penetration in superconductors can be foreseen. The absence of ferromagnetic domains in DMS as compared to the commonly used Eu compounds or iron garnets would be a valuable improvement. The MOL, deposited on a metallic layer (the superconductor itself or an intermediate thin Al layer for high reflection), should be an almost anti-reflecting layer. Owing to multiple reflections inside the MOL layer, the magneto-optical Kerr effect is enhanced. The present work is the first step in realizing the proposed goal. In the next section we introduce a model that allows theoretical estimations of the Kerr rotation angle, while the experimental results and comparison with the theory are presented in the last section.

show abstract

Exciton Polaritons in Periodic Nanostructures

Cited by 29 publications

References 17 publications

Excitations in photonic crystals infiltrated with polarizable media

Excitations in photonic crystals infiltrated with polarizable media

Плазмон-Экситонные Поляритоны В Сверхрешетках

Enhanced Magneto-Optical Kerr Rotation in CdMnTe Quantum Wells Embedded in an Optical Cavity

Contact Info

Product

Resources

About