半导体微腔中的光量子液滴

量子液滴是由玻色子组成的稀薄自束缚构型,其形成源于平均场吸引力与量子涨落诱导的排斥力之间的平衡。此类液滴已在冷原子气体中成功实现,成为体系量子特性的标志性现象。本工作预言了固态系统中类似液滴相的存在——该体系涉及半导体微腔中激子(束缚电子-空穴对)与光子强耦合形成的极化激元。研究人员考虑在双激子费什巴赫共振附近实现自旋混合的激子极化激元,通过此方法可将种间相互作用调节为吸引力,并使其强度与种内排斥力相当。研究发现,在原子级薄层半导体材料中,采用实际可实现的参数即可获得自束缚量子液滴,且可通过激发光谱和空间分布进行探测。这种奇异量子相有望降低极化激元凝聚的阈值,并为实现长期探索的量子极化激元态开辟新路径。

量科快讯