論文の概要: Attractive trion-polariton nonlinearity due to Coulomb scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.00594v2
• Date: Thu, 7 Jul 2022 09:35:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-20 02:39:51.329096
• Title: Attractive trion-polariton nonlinearity due to Coulomb scattering
• Title（参考訳）: クーロン散乱によるトリオン-ポラリトン非線形性
• Authors: Kok Wee Song, Salvatore Chiavazzo, Ivan A. Shelykh, Oleksandr Kyriienko
• Abstract要約: トリオン-ポラリトン間の非線形相互作用は魅力的であり、励起子-ポラリトン相互作用よりも5倍強い。 我々の研究は、遷移金属ジアルコゲナイドの単層構造において、トリオン-ポラリトンが魅力的な光流体の展望を提供する状況を説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.444636864515726
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We theoretically investigate the nonlinearity of trion-polaritons in a two-dimensional material that arises from Coulomb interaction between quasiparticles. To evaluate the interaction constant, we solve a three-body Wannier equation precisely by expanding trion wavefunctions into a Gaussian basis. Using these wavefunctions, we calculate the trion-polariton interaction energies for the exchange processes, resolving the outstanding question of trion-trion scattering. We find that the nonlinearity is the result of the competition between different scattering channels. Such a cancellation effect is sensitive to wavefunction overlaps and depends on material parameters. Most importantly, our result shows that the nonlinear interaction between trion-polaritons is attractive, and is fivefold stronger than exciton-polariton interaction. Our work thus describes the regime where trion-polaritons offer the prospects for attractive fluids of light in monolayers of transition metal dichalcogenides.
• Abstract（参考訳）: 準粒子間のクーロン相互作用から生じる2次元材料中のトリオンの非線形性について理論的に検討する。 相互作用定数を評価するために,トリオン波動関数をガウス基底に拡張することにより,三体ワニエ方程式を正確に解く。 これらの波動関数を用いて、交換過程のトリオ-ポラリトン相互作用エネルギーを計算し、トリオ-トリオ-散乱の卓越した問題を解く。 非線形性は、異なる散乱チャネル間の競合の結果であることがわかった。 このようなキャンセル効果は波動関数の重なりに敏感であり、材料パラメータに依存する。 最も重要なことは、トリチウム-ポラリトン間の非線形相互作用は魅力的であり、エキシトン-ポラリトン相互作用よりも5倍強いことである。 そこで本研究では,遷移金属ジカルコゲナイドの単分子層におけるトリオン・ポーラリトンが光を誘引する可能性を示す。

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