阱极化激元模型

我们所经历的一切都是由光与物质。而两者之间的互动能带来迷人的效果。例如，它可以导致形成的特殊的粒子，称为极化激元，是光与物质的组合。理论物理的复杂系统内为基本科学 (IBS) 中，研究所, 中心团队建模的极化激元光学微腔中的行为、 由半导体材料制成的纳米材料夹在特殊镜子 （布拉格镜像）。这项研究发表在科学报告，给新兴的 valleytronics 字段带来新的想法。

极化激元摆脱耦合的光 （光子） 和物质 （束缚态的电子和空穴激子被称为），有每个的特征。他们是一束光的某一频率内微腔，导致光与物质导致生存期较短的极化激元之间的快速互来回时形成的。”你可以想象这些粒子作为你使水中的波浪，它们一起移动和谐，但他们并不很长久。”这个系统中极化激元的短暂的一生都是由于光子性质的，解释了孟孙先生，这项研究的第一作者。

研究人员正在研究中腔来了解他们的特点，优于目前的半导体技术被极化激元。现代光电子读取，过程，和存储信息的控制流的颗粒，但寻找更有效的新的替代，可以考虑其他参数，像所谓的 ‘山谷’。山谷可以通过绘制的能量，其势头激可视化。Valleytronics 的目的是控制性能的一些材料，如过渡金属 dichalcogenides (TMDCs)、 铟镓铝砷化物 (InGaAlAs) 和石墨烯中的山谷。

能够操控他们的特征会导致可调谐山谷两个明显不同的态，例如对应 1 位和 0 位，像-关闭的状态，在计算和数字通信。一种区分具有相同的能量级别的山谷方法获得具有不同的极化，山谷便是电子 （或极化激元） 将优先于其他占领一谷。IBS 科学家有生成可用于 valleytronics 的谷偏振的理论模型。

图 1︰ 情节的极化激元的能量色散 vs 动量半导体微腔，看到从 （左） 和侧 （右图）。最小能量位置，称为山谷，显示的白色十字架。

虽然极化激元由光子和激子的耦合，研究团队独立建模的两个组成部分。”单独建模的光子和激子的电势是关键要找到在哪里他们重叠，然后确定在山谷内发生的最小能量立场”指出了太阳。

这个制度的一个关键特征是极化激元可以继承某些属性，如极化。不同偏振山谷自发形成时分裂光束的横向 （即垂直） 电子和磁模式考虑 (TE TM 分裂)。

因为该理论模型预测与极化方向相反的山谷可以加以鉴别并调整，原则上，不同的山谷能选择性地兴奋由偏振的激光光源，导致在 valleytronics 中可能的应用。

图 2︰ 模型与不同偏振的山谷。

该模型采用向量 （箭头） 和 （从黄色到蓝） 颜色相反的偏振在不同的山谷 （白色十字架） 上显示。对面的极化 （箭头方向） 可以原则上，激发有选择性地由偏振激光。