Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2017, выпуск 5 » Статья стр. 972
<<<>>>
Плазмон-экситонные поляритоны в сверхрешетках
DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44389.365
Кособукин В.А. 1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: Vladimir.Kosobukin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 3 октября 2016 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2017 г.
PDF версия
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 N 14-02-01123). DOI: 10.21883/FTT.2017.05.44389.365
  1. E.L. Ivchenko. Optical spectroscopy of semiconductor nanostructures. Alpha Science International, Ltd. (2005). 315 p
  2. В.В. Климов. Наноплазмоника. Физматлит, М. (2010). 489 с
  3. A.A. Toropov, T.V. Shubinа. Plasmonic Effects in Metal-Semiconductor Structures. Oxford Univ. Press (2015). 361 p
  4. M. Achermann. J. Phys. Chem. Lett. 1, 2837 (2010)
  5. P. Vasa, R. Pomraenke, S. Schwieger, Yu.I. Mazur, Vas. Kunets, P. Srinivasan, E. Johnson, J.E. Kihm, D.S. Kim, E. Runge, G. Salamo, C. Lienau. Phys. Rev. Lett. 101, 116801 (2008)
  6. J. Bellessa, C. Bonnand, J.C. Plenet, J. Mugnier. Phys. Rev. Lett. 93, 036404 (2004)
  7. Y. Sugawara, T.A. Kelf, J.J. Baumberg, M.E Abdelsalam, P.N. Bartlett. Phys. Rev. Lett. 97, 266808 (2006)
  8. S. Balci. Opt. Lett. 38, 4498 (2013)
  9. B.G. DeLacy, O.D. Miller, C.W. Hsu, Z. Zander, S. Lacey, R. Yagloski, A.W. Fountain, E. Valdes, E. Anquillare, M. Soljacic, S.G. Johnson, J.D. Joannopoulos. Nano Lett. 15, 2588 (2015)
  10. B.J. Lawrie, K.-W. Kim, D.P. Norton, R.F. Haglund Jr. Nano Lett. 12, 6152 (2012)
  11. W. Zhang, A.O. Govorov, G.W. Bryant. Phys. Rev. Lett. 97, 146804 (2006)
  12. Y. Fedutik, V.V. Temnov, O. Schops, U. Woggon, M.V. Artemyev. Phys. Rev. Lett. 99, 136802 (2007)
  13. A.O. Govorov, G.W. Bryant, W. Zhang, T. Skeini, J. Lee, N.A. Kotov, J.M. Slocik, R.R. Naik. Nano Lett. 6, 984 (2006)
  14. A.A. Toropov, T.V. Shubina, K.G. Belyaev, S.V. Ivanov, P.S. Kop'ev, Y. Ogawa, F. Minami. Phys. Rev. B 84, 085323 (2011)
  15. A. Neogi, C.-W. Lee, H.O. Everitt, T. Kuroda, A. Tackeuchi, E. Yablonovitch. Phys. Rev. B 66, 153305 (2002)
  16. В.А. Кособукин. ФТТ 57, 1413 (2015)
  17. V.A. Kosobukin. Solid State Commun. 228, 43 (2016)
  18. W. Niu, L.A. Ibbotson, D. Leipold, E. Runge, G.V. Prakash, J.J. Baumberg. Phys. Rev. B 91, 161303(R) (2015)
  19. S. Campione, A. Benz, J.F. Klem, M.B. Sinclair, I. Brener, F. Capolino. Phys. Rev. B 89, 165133 (2014)
  20. M. Gehl, S. Zandbergen, R. Gibson, M. Bechu, N. Nader, J. Hendrickson, J. Sears, P. Keiffer, M. Wegener, G. Khitrova. J. Opt. 16, 114016 (2014)
  21. Е.Л. Ивченко, А.Н. Поддубный. ФТТ 55, 833 (2013)
  22. Е.Л. Ивченко, А.И. Несвижский, С. Йорда. ФТТ 36, 2118 (1994)
  23. E.L. Ivchenko, M.M. Voronov, M.V. Erementchouk, L.I. Deych, A.A. Lisyansky. Phys. Rev. B 70, 195106 (2004)
  24. В.А. Кособукин, М.М. Моисеева. ФТТ 37, 3694 (1995)
  25. L.C. Andreani, F. Bassani. Phys. Rev. B 41, 7536 (1990)
  26. Е.Л. Ивченко. ФТТ 33, 2388 (1991)
  27. В.А. Кособукин. ФТТ 54, 2340 (2012)
  28. В.А. Кособукин, А.В. Коротченков. ФТТ 58, 2446 (2016)
  29. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Электродинамика сплошных сред. Наука, M. (1982). 620 c
  30. V.A. Kosobukin. Phys. Lett. A 160, 584 (1991)
  31. В.А. Кособукин. ФТТ 36, 3015 (1994)
  32. В.А. Кособукин. ФТТ 34, 3107 (1992)
  33. P.B. Johnson, R.W. Christy. Phys. Rev. B 6, 4370 (1972)
  34. D.E. Aspnes, A.A. Studna. Phys. Rev. B 27, 985 (1983)
  35. R. Taubert, D. Dregely, T. Stroucken, A. Christ, H. Giessen. Nature Commun. 3:691 doi: 10.1038/ncomms1694 (2012)
  36. E.L. Ivchenko, M. Willander. Phys. Status Solidi B 215, 199 (1999)
  37. L.I. Deych, A.A. Lisyansky. Phys. Rev. B 62, 4242 (2000)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme