論文の概要: Resonant tunneling diodes in semiconductor microcavities: modeling
polaritonic features in the THz displacement current
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.14202v2
- Date: Tue, 15 Nov 2022 16:59:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 09:01:46.445696
- Title: Resonant tunneling diodes in semiconductor microcavities: modeling
polaritonic features in the THz displacement current
- Title（参考訳）: 半導体マイクロキャビティにおける共鳴トンネルダイオード--thz変位電流の偏光特性のモデル化
- Authors: Carlos F. Destefani, Matteo Villani, Xavier Cartoix\`a, Michael
Feiginov and Xavier Oriols
- Abstract要約: 共振トンネルダイオードの変位電流に及ぼす量子化電磁場の影響を解析した。
これは閉系におけるJaynes-Cummingsモデルによって予測される既知の効果を模倣する。
THz電流のマルチタイム測定にかかわる計算負担は、光-物質相互作用のボーマ的な記述を呼び起こすことによって解決される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We develop in this work a simple qualitative quantum electron transport
model, in the strong light-matter coupling regime under dipole approximation,
able to capture polaritonic signatures in the time-dependent electrical
current. The effect of the quantized electromagnetic field in the displacement
current of a resonant tunneling diode inside an optical cavity is analyzed. The
original peaks of the bare electron transmission coefficient split into two new
peaks due to the resonant electron-photon interaction, leading to coherent Rabi
oscillations among the polaritonic states that are developed in the system in
the strong coupling regime. This mimics known effects predicted by a
Jaynes-Cummings model in closed systems, and shows how a full quantum treatment
of electrons and electromagnetic fields may open interesting paths for
engineering new THz electron devices. The computational burden involved in the
multi-time measurements of THz currents is tackled by invoking a Bohmian
description of the light-matter interaction. We also show that the traditional
static transmission coefficient used to characterize DC quantum electron
devices has to be substituted by a new displacement current coefficient in
high-frequency AC scenarios.
- Abstract（参考訳）: 本研究は,双極子近似の下での強い光と物質を結合した単純な量子電子輸送モデルを開発し,時間に依存した電流中における分極シグネチャを捉えることを可能にする。
光共振器内における共鳴トンネルダイオードの変位電流に対する量子化電磁場の影響を解析した。
素電子伝達係数の元のピークは共鳴電子-光子相互作用により2つの新しいピークに分割され、強結合状態において系内で発達する偏光子状態の間でコヒーレントなラビ振動を引き起こした。
これは閉系におけるJaynes-Cummingsモデルによって予測された既知の効果を模倣し、電子と電磁場の完全な量子処理が、新しいTHz電子デバイスを設計するための興味深い経路をいかに開くかを示す。
thz電流のマルチタイム計測にかかわる計算負荷は、光間相互作用をボーム的に記述することで解決される。
また,直流量子電子デバイスの特徴付けに用いられる従来の静的伝送係数を,高周波交流のシナリオで新しい変位電流係数に置き換える必要があることを示した。
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