論文の概要: Coulomb-induced synchronization of intersubband coherences in highly
doped quantum wells and the formation of giant collective resonances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07322v1
- Date: Mon, 13 Mar 2023 17:42:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-14 13:38:39.920907
- Title: Coulomb-induced synchronization of intersubband coherences in highly
doped quantum wells and the formation of giant collective resonances
- Title（参考訳）: 高ドープ量子井戸におけるクーロン誘起サブバンドコヒーレンスの同期と巨大集団共鳴の形成
- Authors: Mikhail Tokman, Maria Erukhimova, Yongrui Wang, Alexey Belyanin
- Abstract要約: 多体クーロン相互作用は、高ドープ半導体量子井戸の光学応答を劇的に変化させる。
この効果は、クーロンによる全ての$N$サブバンド間遷移のコヒーレンス振動の同期によるものであることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Many-body Coulomb interactions drastically modify the optical response of
highly doped semiconductor quantum wells leading to a merger of all
intersubband transition resonances into one sharp peak at the frequency
substantially higher than all single-particle transition frequencies. Starting
from standard density matrix equations for the gas of pairwise interacting
fermions within Hartree-Fock approximation, we show that this effect is due to
Coulomb-induced synchronization of the oscillations of coherences of all $N$
intersubband transitions and sharp collective increase in their coupling with
an external optical field. In the high doping limit, the dynamics of
light-matter interaction is described by the analytic theory of $N$ coupled
oscillators which determines new collective normal modes of the system and
predicts the frequency and strength of the blueshifted collective resonance.
- Abstract（参考訳）: 多体クーロン相互作用は、高ドープ半導体量子井戸の光学応答を劇的に変化させ、全てのサブバンド間遷移共鳴を全ての単粒子遷移周波数よりもかなり高い周波数で1つの鋭いピークに融合させる。
ハーツリー・フォック近似における対相互作用フェルミオンの気体に対する標準密度行列式から、この効果はクーロンによる全ての$N$サブバンド間遷移のコヒーレンス振動の同期と、外部光学場との結合の急激な集合的増加によるものであることを示す。
高ドーピング限界において、光と物質の相互作用のダイナミクスは、系の新しい集合正規モードを決定し、ブルーシフト集合共鳴の周波数と強度を予測する、n$結合振動子の解析理論によって記述される。
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