Поляритон-поляритонное рассеяние в полупроводниковых микрорезонаторах

• Автор: Махонин, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ГЛАВА 1. Литературный обзор

Ч. 1.1. Экситонные поляритоны в полупроводниковых микрорезонаторах (МР)

§ 1.1.1. Дисперсия МР поляритонов

§ 1.1.2. Энергетическая релаксация МР поляритонов. 16 Ч. 1.2. Поляритон-поляритонное рассеяние
§ 1.2.1. Экспериментальные наблюдения стимулированного поляритон-поляритонного рассеяния

§ 1.2.2. Теоретические модели для описания поляритон-поляритонного рассеяния

Ч. 1.3. Спиновая релаксация поляритонов в полупроводниковом микрорезонаторе

ГЛАВА 2. Образцы и экспериментальная техника

§2.1. Описание образцов и методики получения

§ 2.2. Экспериментальная установка для исследования параметрического рассеяния поляритонов и четырехволнового смешения. 43 § 2.3. Экспериментальная установка для исследования в режиме «накачка-зондирование»

ГЛАВА 3. Роль нестабильности экситонной поляризации в развитии

стимулированного параметрического рассеяния поляритонов
§ 3.1. Введение

§ 3.2. Экспериментальное исследование поляризации на КЯ в активной области МР
§ 3.3. Роль нестабильности экситонной поляризации на КЯ в развитии стимулированного параметрического рассеяния полярито-нов: сравнение с теорией
ГЛАВА 4. Влияние некогерентых процессов рассеяния на поляритон-поляритонное рассеяние
§ 4.1. Введение
§ 4.2. Температурная зависимость порога стимулированного параметрического рассеяния в МР с разной глубиной НПВ
§ 4.3. Влияние некогерентного рассеяния поляритонов на свободных электронах на стимулированное поляритон-поляритонное рассеяние
ГЛАВА 5. Поляризационные свойства экситон-поляритонной системы в магнитном поле. Квантовые биения
§ 5.1. Введение
§ 5.2. Спектры пропускания импульса зондирования через МР при разных поляризациях импульсов накачки и зондирования в нулевом магнитном поле
5.2.1 Поведение экситонной системы в образце без МР
5.2.2 Спектры дифференциального пропускания МР поляритонов а* сР и сг+ а~ геометриях. Когерентный и некогерентный сигналы
5.2.3 Когерентный сигнал в спектре дифференгщального пропускания МР в разных комбинациях линейной и циркулярной поляризаций

§ 5.3. Четырехуровневая модель для описания дифференциального поглощения в МР
5.3.1 Циркулярная поляризация
5.3.2 Линейная поляризация
§ 5.4. Спектры пропускания в ХУ и УУ поляризациях в нулевом магнитном поле
§5.5. Влияние магнитного поля на пропускание в МР. Квантовые
биения
5.5.1 Влияние резонансного возбуждения в точку перегиба НПВ на свойства системы в к=0
5.5.2 Влияние резонансного возбуждения в точку перегиба НПВ на свойства системы в k=-kp
5.5.3 Влияние резонансного возбуждения в точку перегиба НПВ на свойства системы в k=2kp
§ 5.6. Расчет дифференциального пропускания и спектрального положения поляритонных мод. Сопоставление с экспериментальными результатами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы

(с точкой перегиба) закону дисперсии поляритонов и приводит к сильным дополнительным потерям в фотовозбуждаемой моде, вследствие чего |Р(кр,1)|2 испытывает скачок вниз с верхней ветви 8-образной кривой для поляризуемости. При этом в системе происходит рассеяние в поля-ритонные состояния с различными квазиимпульсами и устанавливается квазистационарный режим, особенностью которого стимулированное рассеяние в состояния с к8=0 и к;=2кр.

Рис. 3.1. Расчет экситонной поляризации при к=кр. При численном моделировании форма импульса накачки от времени выбиралась такой, чтобы пороговое значение интенсивности накачки достигалось плавно во время действия возбуждающего импульса. На рисунке видно, что в кинетике системы наблюдаются два резких перехода при 1=550 и 650 пс.
Таким образом, согласно данной модели, отклонение механизма поляритон-поляритонного рассеяния в МР от предсказываемого стандартной моделью четырехволнового смешения связано с конкуренцией двух нестабильностей. На первом этапе амплитуда возбуждаемой поля-ритонной моды испытывает скачок в интенсивности благодаря развитию бистабильности, характерной для нелинейного осциллятора. При этом система попадает в область другой нестабильности - нестабильности относительно поляритон-поляритонного рассеяния. Появление этой об0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10
Е 2 (отн.ед.)