Publication

Excitonic Bloch equations for a two-dimensional system of interacting excitons

Vincenzo Savona
2000
Journal Articles

Résumé

We derive the effective Bose Hamiltonian for a system of interacting excitons applying the Usui transformation. The fermionic nonlinearities are consistently included, leading to a density dependent correction to the kinetic Hamiltonian and to a saturation of the exciton oscillator strength. The exciton-exciton interaction potentials due to the Coulomb interaction are calculated, accounting for the spin dependence. Starting from the effective Hamiltonian, we obtain the excitonic Bloch equations. As a first application, we study the problem of excitonic Rabi oscillations in quantum wells.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/f587028d-ad2e-4367-b3d1-f1c0eec8d90e

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Concepts associés (32)

Exciton

vignette|Représentation schématique d'un exciton de Frenkel, dans un cristal (points noirs). Un exciton est, en physique, une quasi-particule que l'on peut voir comme une paire électron-trou liée par des forces de Coulomb. Une analogie souvent utilisée consiste à comparer l'électron et le trou respectivement à l'électron et au proton d'un atome d'hydrogène. Ce phénomène se produit dans les semi-conducteurs et les isolants. En 2008, le premier dispositif électronique basé sur des excitons a été démontré, fonctionnant à des températures cryogéniques.

Opérateur hamiltonien

L’opérateur de Hamilton, opérateur hamiltonien ou tout simplement hamiltonien est un opérateur mathématique possédant de nombreuses applications dans divers domaines de la physique. D'après Jérôme Pérez, l'opérateur hamiltonien a été développé en 1811 par Joseph-Louis Lagrange alors qu'Hamilton n'avait que 6 ans. Lagrange a explicitement écrit : formule dans laquelle faisait référence à Christiaan Huygens et qu'il aurait appelé Huygensien.

Boîte quantique

Une boîte quantique ou point quantique, aussi connu sous son appellation anglophone de quantum dot, est une nanostructure de semi-conducteurs. De par sa taille et ses caractéristiques, elle se comporte comme un puits de potentiel qui confine les électrons (et les trous) dans les trois dimensions de l'espace, dans une région d'une taille de l'ordre de la longueur d'onde des électrons (longueur d'onde de De Broglie), soit quelques dizaines de nanomètres dans un semi-conducteur.

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