Publication

Quantum-Theory Of Quantum-Well Polaritons In Semiconductor Microcavities

Vincenzo Savona
1994
Journal Articles

Résumé

The polariton Hamiltonian for a quantum well embedded in a cavity of finite width is derived. The exciton-light interaction is formulated in second quantization and the photon self-interaction term A2 is included. The importance of the A2 term turns out to be relevant in the case of large values of the cavity width. By solving the equation of motion the dispersion relations for upper and lower polaritons are found. A comparison is made with existing measurements of polariton absorption peaks. The limit of infinite cavity width is carried out and the known results for a quantum well in an infinite medium are recovered.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/1563da4d-43c6-4a0e-950f-48c2453aa25b

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Concepts associés (32)

Surface plasmon polariton

Surface plasmon polaritons (SPPs) are electromagnetic waves that travel along a metal–dielectric or metal–air interface, practically in the infrared or visible-frequency. The term "surface plasmon polariton" explains that the wave involves both charge motion in the metal ("surface plasmon") and electromagnetic waves in the air or dielectric ("polariton"). They are a type of surface wave, guided along the interface in much the same way that light can be guided by an optical fiber.

Polariton

Les polaritons sont des quasiparticules issues du couplage fort entre une onde lumineuse et une onde de polarisation électrique. Plusieurs cas de figure sont possibles : L'onde de polarisation est un phonon optique, c’est-à-dire essentiellement l'oscillation mécanique de deux atomes de charge opposée à l'intérieur d'un cristal. Les polaritons phononiques ont été beaucoup étudiés par la spectroscopie Raman dans les années 1970 - 80 et ont permis de mesurer la constante diélectrique à haute fréquence dans les semiconducteurs.

Plasmon de surface

Le plasmon de surface est une onde électromagnétique guidée à la surface d’un métal. Elle se propage partiellement dans le métal (l’onde y pénètre à une profondeur de typiquement pour les métaux nobles). Le plasmon de surface étant un mode guidé, se propageant le long d’une interface plane, il ne peut pas être excité simplement par un faisceau de lumière incident. Il faut utiliser un coupleur (à prisme ou à réseau). Une des caractéristiques les plus importantes du plasmon de surface est que c’est un mode localisé à l’interface.

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