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激子-极化子材料：利用半导体的多样性
1 里昂大学，克劳德·贝尔纳里昂第一大学，法国国家科研中心，Institut Lumi`ere Mati`ere，F-69622，里昂，法国 2 纳米科学与纳米技术中心，法国国家科研中心，巴黎第十一大学，巴黎萨克雷大学，91120 Palaiseau，法国 3 巴黎萨克雷大学，ENS Paris-Saclay，CentraleSup´elec，CNRS，LuMIn，UMR9024，Gif-sur-Yvette 91190，法国 4 纽约城市学院物理系，纽约，纽约州，美国 5 纽约城市大学物理系，研究生中心，纽约，纽约州，美国 6 里昂大学，里昂中央理工学院，里昂国立应用科学学院，克劳德·贝尔纳里昂第一大学，CPE Lyon， CNRS，INL，UMR5270，Ecully 69130，法国 7 圣安德鲁斯大学物理与天文学院，圣安德鲁斯，KY16 9SS，英国 8 图卢兹大学，INSA-CNRS-UPS，LPCNO，135 Av. Rangueil，31077 图卢兹，法国（日期：2025 年 1 月 13 日）
terahertz表面等离子体极化子的群和相速度的时空成像
摘要：检测从尖端 - 样品连接散射的电磁辐射已使衍射限制并开始了Polariton纳米影像的繁荣场。但是，大多数技术仅解决散射辐射的振幅和相对相。在这里，我们利用了对超短散射脉冲的场分辨检测来绘制空间和时间上表面极化子的动力学。等离子体极化子是研究的理想模型系统，证明了如何通过直接的数学方程式和归一化方法在时间域中可视化和建模传播模式。这种新颖的方法可以直接评估极化子的组和相速度以及阻尼。此外，它与泵 - 探头方案的结合特别强大，可在光激发时追踪极化子繁殖的亚周期变化。我们的方法很容易适用于其他量子材料，提供了一种多功能工具来研究极性子的超临时空间时空动力学。关键字：Terahertz表面等离子体极化子，近场光学显微镜，S-SNOM，野外分辨，石墨烯，时间分辨，超时地图，相位速度，组速度，群体速度，全光照控制
非局部极性材料中的极性量化
在RESTSTRAHLEN区域，横向和纵向声子频率之间，极性介电材料对光线响应，而所得的强光 - 分子相互作用会导致形成称为表面声子极化子的混合型准颗粒。最近的工作表明，当光学系统包含纳米级极元素时，这些激发可以作为晶格的材料分散剂的结果，从而获得纵向场成分，从而导致形成了被称为纵向横向极化子的次级准粒子。在这项工作中，我们建立在以前的宏观电磁理论的基础上，开发了完整的纵向透明偏振子的第二次量化理论。从光 - 一种系统的哈密顿量开始，我们将失真对待晶格，引入弹性自由能。然后，我们将哈密顿量对角线化，表明偏振子的运动方程相当于宏观电磁作用，并量化了非局部运算符。最后，我们演示了如何根据极化状态重建电磁场并探索北极星诱导的Purcell因子的增强。这些结果证明了非局部性如何狭窄，增强和频谱调整近场发射，并在中红外传感中应用。
在集体耦合方面下的极性光谱。 I.线性光谱和量子动力学的有效模拟M.雄伟的Mondal，1，A）A。NIC
我们概述了两种一般的理论技术，用于模拟Polariton量子动力学和光谱，在由Helestein-Tavis-Cummings（HTC）模型Hamiltonian描述的集体耦合方案下。第一个利用了HTC Hamiltonian的稀疏性，这使人们可以将代理北极星汉密尔顿的成本降低到状态矢量的状态数量，而不是二次顺序。第二个正在应用众所周知的Chebyshev系列扩展方法进行量子动力传播，并将它们应用它们模拟HTC系统中的Polariton动力学，从而允许人们使用更大的时间步骤进行繁殖，并且只需要对Palliton Hamiltonian对国家Vectors进行载体的递归操作。这两种理论方法是通用的，可以应用于任何基于轨迹的非绝热量子动力学方法。我们将这两种技术应用于先前开发的lindblad最佳密度矩阵（L -PLDM）方法，以模拟HTC模型系统的线性吸收光谱，均具有不均匀的位点能量能量障碍以及偶极性方向疾病。我们的数值结果与以前的分析和数值工作非常吻合。
碳化硅超表面中强耦合声子极化子的光谱和干涉和频成像
声子极化子能够实现红外光的波导和定位，具有极强的限制性和低损耗。通常使用互补技术（例如近场光学显微镜和远场反射光谱）来探测此类极化子的空间传播和光谱共振。这里，介绍了红外-可见和频光谱显微镜作为声子极化子光谱成像的工具。该技术同时提供亚波长空间分辨率和高分辨率光谱共振信息。这是通过使用可调红外激光共振激发极化子和对上转换光进行宽场显微镜检测来实现的。该技术用于对 SiC 微柱超表面中局部和传播表面声子极化子的杂交和强耦合进行成像。光谱显微镜允许通过角度相关共振成像同时测量动量空间中的极化子色散，并通过极化子干涉测量法在实空间中测量极化子色散。值得注意的是，可以直接成像强耦合如何影响极化子的空间定位，而这是传统光谱技术无法实现的。在强耦合阻止极化子传播到超表面的激发频率下观察到边缘态的形成。该技术适用于具有破坏反演对称性的广泛极化子材料，可用作快速、非微扰工具来成像极化子杂化和传播。
光腔中分子振动光谱中的极化效应
Polariton化学反应研究了光子与分子之间的强烈相互作用，近年来一直在越来越多的兴趣。这种日益增长的注意力的起源在于，当光与物质强烈相互作用时，它可以改变其物理和化学特性。虽然物理学家长期以来一直在研究这种现象1，主要是由于其在各个领域的潜力，从光放大2,3到Quantum Computing不等，但4,5在过去的十年中，化学界才开始专注于极化效应。6，即使在无机材料中存在杂交光 - 物质状态，也已经闻名了一段时间，只有在上个世纪末，也证明了这种强的耦合效果可以通过光腔增强。7这个发现对于偏振化学的发展至关重要。但是，对该领域的最新兴趣和丰富的兴趣来自意识到，通过调整光和化学系统之间的耦合，人们可能能够修改其性质，甚至可以控制化学反应8，例如，修改了间隔系统交叉点和锥形交叉点。9,10个示例包括修改pho-Toisomerization的产生11和有机反应的速率，12-14
MIE振动钙钛矿纳米腔中的极性激光
深层的下次波长激光器（或纳米剂）高度要求在纳米级的紧凑芯片上生物成像和感测。在可见范围内，所有三个维度短的单粒子纳米仪的开发的主要障碍之一是高激光阈值和由此产生的过热。在这里，我们在Cuboid CSPBBR 3纳米颗粒中阐述激子 - 孔子凝结和镜像MIE模式，以在其超小为0.53μm的可见波长下从其超小为0.53μm的可见波长（从其超小为0.53μm）（≈0.007μm3或≈λ3 /20 /20）实现。通过直接构造具有相似材料参数的相应的一维和二维波引物系统，证明了来自所有三个维度的纳米腔的极化性质。这种深层的亚波长纳米震剂不仅是由激子结合能的高值（≈35meV），re骨指数（低温下的2.5）和CSPBBR 3的发光量子产率，而且还通过对MIE弥补的优化而通过质量取得了良好的量子的优化。此外，最佳激光条件的关键参数是CSPBBR 3中的自由光谱范围和声子频谱，该光谱控制了极化子凝结路径。这种化学合成的胶体CSPBBR 3纳米酶可能会在任意表面上放置，这使它们成为与各种芯片系统集成的多功能工具。
室温下电气可调的单极量子点
两级发射器与光腔耦合的两层发射器取决于与状态周围密度的相互作用[1]。与弱耦合方案形成鲜明对比的是，发射器表现出percell增强的自发发射[2,3]，发射异常的发射极强度g超过了发射机衰变速率（γ）和空腔损失速率（κ）与量子的量化量的量子和量子均与Emtrent的量子交换。它产生了光学响应中的狂犬病分裂，例如散射或光致发光（PL）光谱[4-8]。在这种强烈的耦合系统中，量子杂交状态的操作会诱导多种量子光学响应，从而导致量子光学设备的广泛应用[9-12]。在介电腔中，衍射量最大的模式体积分别需要高质量（Q）因子（Q）和低温才能实现强耦合，分别在κQ-1和γk b t之后[13-15]。高Q空腔导致发射极和腔之间的狭窄光谱重叠，即狭窄的呼声条件，以保持强耦合。这些约束显着构成了量子杂交状态的可控性，因此限制了强耦合方案中量子电动力现象的研究。最近，即使在室温下，由于其纳米级模式的体积，等离子腔的平台也达到了等离子和激子之间有效的强耦合[5,7,16]。
