論文の概要: Exciton-polariton solitons in a semiconductor microwire of finite size
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02477v1
- Date: Fri, 4 Dec 2020 09:04:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 03:03:39.020427
- Title: Exciton-polariton solitons in a semiconductor microwire of finite size
- Title（参考訳）: 有限サイズの半導体マイクロワイヤにおけるエキシトン-ポラリトンソリトン
- Authors: E. Nji Nde Aboringong, I. Ngek Ndifon and Alain M. Dikand\'e
- Abstract要約: 有限サイズマイクロキャビティ導波路における明るい励起子-偏光子ソリトン粒子のダイナミクスについて検討する。
ポラリトンパルスの周期列からなるモデル運動方程式に対する正確な明るいソリトン解は、ジャコビ楕円関数の項で得られる。
その結果, マイクロワイヤ導波路の大きさは, 媒質中を伝播する偏光子ソリトンによって伝達されるエネルギーの定量的推定に重要な役割を担っていることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Exciton-polariton solitons are strongly nonlinear quasiparticles composed of
coupled exciton-photon states due to the interaction of light with matter. In
semiconductor microcavity systems such as semiconductor micro and nanowires,
polaritons are characterized by a negative mass which when combined with the
repulsive nonlinear exciton-exciton interaction, leads to the generation of
bright polariton solitons. In this work we investigate the dynamics of bright
exciton-polariton solitons in a finite-size microcavity waveguide, for which
radiative losses are assumed balanced by the external pumping. An exact
bright-soliton solution to the model equations of motion, consisting of a
periodic train of polariton pulses, is obtained in terms of Jacobi elliptic
functions. Exact analytical expressions corresponding to the energies of both
photonic and excitonic components of the pulse train are found. Results suggest
that the size (i.e. the length) of a microwire waveguide plays a relevant role
in obtaining a quantitative estimate of the energy that could be conveyed by
polariton solitons propagating in the medium.
- Abstract（参考訳）: エクシトン-ポラリトンソリトン(Exciton- Polariton Soliton)は、光と物質との相互作用により結合した励起子-光子状態からなる強い非線形準粒子である。
半導体マイクロワイヤやナノワイヤのような半導体マイクロキャビティシステムでは、ポラリトンは反発的な非線形励起子-励起子相互作用と結合すると明るいポラリトンソリトンを生成する負の質量によって特徴づけられる。
本研究では, 外部ポンピングによる放射損失を仮定した有限サイズの微小導波路における励起子-偏光子ソリトンダイナミクスについて検討する。
ポラリトンパルスの周期列からなるモデル運動方程式に対する正確な明るいソリトン解は、ジャコビ楕円関数の項で得られる。
パルス列の光子成分と励起子成分の両方のエネルギーに対応する正確な解析式を見いだした。
その結果、マイクロワイヤ導波路のサイズ(すなわち長さ)は、媒体中に伝播するポラリトンソリトンによって伝達されるエネルギーの定量的な推定を得る上で重要な役割を担っていることが示唆された。
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