Спиновый хаос экситонных поляритонов в магнитном поле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Теоретически исследованы спиновые свойства экситонных поляритонов в резонаторном микростолбике, находящемся в постоянном магнитном поле и возбуждаемом резонансной световой волной. Благодаря эффекту Зеемана у нелинейной поляритонной системы существуют две ветви оптического отклика, характеризующиеся противоположными знаками циркулярной поляризации. Предсказан непрямой механизм инверсии поляризации, в соответствии с которым текущее состояние системы испытывает переход к динамическому хаосу, после чего альтернативное спиновое состояние устанавливается спонтанным образом. Такие спиновые переключения, опосредованные хаотической фазой, могут идти в обе стороны в окрестности одной и той же критической амплитуды возбуждения, при этом знак циркулярной поляризации излучения резонатора прямо определяется интенсивностью оптической накачки.

Об авторах

С. С. Гаврилов

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, г. Черноголовка, Московская область, Россия; 101000, Москва, Россия

Н. Н. Ипатов

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН;Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, г. Черноголовка, Московская область, Россия; 101000, Москва, Россия

В. Д. Кулаковский

Институт физики твердого тела им. Ю. А. Осипьяна РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, Черноголовка, Московская область, Россия

Список литературы

  1. C. Weisbuch, M. Nishioka, A. Ishikawa, and Y. Arakawa, Phys. Rev. Lett. 69, 3314 (1992).
  2. A. V. Kavokin, J. J. Baumberg, G. Malpuech, and P. Laussy, Microcavities, 2 ed., Oxford University Press, N.Y. (2017).
  3. Y. Yamamoto, T. Tassone, and H. Cao, Semiconductor Cavity Quantum Electrodynamics. Springer, Berlin (2000).
  4. V. F. Elesin and Y. V. Kopaev, Sov. Phys. JETP 36(4), 767 (1973).
  5. L. V. Keldysh, Phys.-Uspekhi 60(11), 1180 (2017).
  6. A. Baas, J.-P. Karr, M. Romanelli, A. Bramati, and E. Giacobino, Phys. Rev. Lett. 96, 176401 (2006).
  7. A. Baas, J. P. Karr, M. Romanelli, A. Bramati, and E. Giacobino, Phys. Rev. B 70, 161307 (2004).
  8. N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev, V. D. Kulakovskii, D. N. Krizhanovskii, and A. I. Tartakovskii, Europhys. Lett. 67(6), 997 (2004).
  9. N. A. Gippius, I. A. Shelykh, D. D. Solnyshkov, S. S. Gavrilov, Y. G.Rubo, A. V. Kavokin, S. G. Tikhodeev, and G. Malpuech, Phys. Rev. Lett. 98, 236401 (2007).
  10. T. K. Para¨ıso, M. Wouters, Y. L'eger, F. Morier-Genoud, and B. Deveaud-Pl'edran, Nat. Mater. 9(8), 655 (2010).
  11. S. S. Gavrilov, Phys.-Uspekhi 63, 123 (2020).
  12. D. N. Krizhanovskii, S. S. Gavrilov, A. P. D. Love, D. Sanvitto, N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev, V. D. Kulakovskii, D. M. Whittaker, M. S. Skolnick, and J. S. Roberts, Phys. Rev. B 77, 115336 (2008).
  13. A. A. Demenev, A. A. Shchekin, A. V. Larionov, S. S. Gavrilov, V. D. Kulakovskii, N. A. Gippius, and S. G. Tikhodeev, Phys. Rev. Lett. 101, 136401 (2008).
  14. M. Sich, D. N. Krizhanovskii, M. S. Skolnick, A. V. Gorbach, R. Hartley, D. V. Skryabin, E. A. Cerda-M'endez, K. Biermann, R. Hey, and P. V. Santos, Nat. Photonics 6(1), 50 (2012).
  15. I. A. Shelykh, T. C. H. Liew, and A. V. Kavokin, Phys. Rev. Lett. 100, 116401 (2008).
  16. D. Sarkar, S. S. Gavrilov, M. Sich, J. H. Quilter, R. A. Bradley, N. A. Gippius, K. Guda, V. D. Kulakovskii, M. S. Skolnick, and D. N. Krizhanovskii, Phys. Rev. Lett. 105, 216402 (2010).
  17. R. Cerna, Y. L'eger, T. K. Para¨ıso, M. Wouters, F. Morier-Genoud, M. T. Portella-Oberli, and B. Deveaud, Nat.Commun. 4, 2008 (2013).
  18. T. C. H. Liew, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. Lett. 101, 016402 (2008).
  19. A. V. Uvarov, S. S. Gavrilov, V. D. Kulakovskii, and N. A. Gippius, Phys. Rev. A 99, 033837 (2019).
  20. S. S. Gavrilov and N. A. Gippius, Phys. Rev. B 86, 085317 (2012).
  21. S. S. Gavrilov, A. A. Demenev, and V. D. Kulakovskii, JETP Lett. 100, 817 (2015).
  22. A. A. Demenev, D. D. Yaremkevich, A. V. Scherbakov, S. M. Kukhtaruk, S. S. Gavrilov, D. R. Yakovlev, V. D. Kulakovskii, and M. Bayer, Phys. Rev. B 100, 100301 (2019).
  23. A. A. Demenev, D. D. Yaremkevich, A. V. Scherbakov, S. S. Gavrilov, D. R. Yakovlev, V. D. Kulakovskii, and M. Bayer, Phys. Rev. Appl. 18, 044045 (2022).
  24. S. S. Gavrilov, A. V. Sekretenko, N. A. Gippius, C. Schneider, S. H¨o ing, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Phys. Rev. B 87, 201303 (2013).
  25. S. S. Gavrilov, A. V. Sekretenko, S. I. Novikov, C. Schneider, S. H¨o ing, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Appl. Phys. Lett. 102(1), 011104 (2013).
  26. S. S. Gavrilov, A. S. Brichkin, S. I. Novikov, S. H¨o ing, C. Schneider, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Phys. Rev. B 90, 235309 (2014).
  27. C. E. Whittaker, B. Dzurnak, O. A. Egorov, G. Buonaiuto, P. M. Walker, E. Cancellieri, D. M. Whittaker, E. Clarke, S. S. Gavrilov, M. S. Skolnick, and D. N. Krizhanovskii, Phys. Rev. X 7, 031033 (2017).
  28. S. S. Gavrilov, Phys. Rev. B 106, 045304 (2022).
  29. A. V. Sekretenko, S. S. Gavrilov, S. I. Novikov, V. D. Kulakovskii, S. H¨o ing, C. Schneider, M. Kamp, and A. Forchel, Phys. Rev. B 88, 205302 (2013).
  30. S. S. Gavrilov, JETP Lett. 105(3), 200 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023