Cтраница 1
Поляритон - квазичастица, описывающая связанные между собой фонон поперечных оптических колебаний и фотон, имеющие почти одинаковые энергии и волновые векторы. [1]
Поэтому поляритоны из области ниже горла быстро уходят из кристалла, так что их концентрация оказывается меньшей ( а не большей, что было бы при термодинамическом равновесии), чем в самой области горла. Однако при низких температурах, наряду со сказанным, оказывается малой также и концентрация поляритонов в области волновых векторов выше горла. В этой области спектра поляритоны сильно рассеиваются на фононах, быстро сбрасывают часть своей энергии и попадают в область горла. В области бутылочного горла, в силу упомянутых особенностей поляритонных состояний, при низких температурах возникает максимум функции распределения поляритонов. [2]
Уход поляритонов из кристалла может быть учтен в граничных условиях. [3]
Под поляритонами понимают возбужденные состояния, возникающие в решетке кристалла в результате взаимодействия между светом и электронами. Как мы уже видели на примере экси-тона Френкеля, в кристалле могут возникать поляризационные колебания электронов, которые распространяются в кристалле в виде продольных и поперечных волн. Если Па кристалл падает свет, то, как мы сейчас увидим, и в этом случае в кристалле могут возбуждаться аналогичные поперечные поляризационные колебания. Возникающие при этом процессы сильно напоминают два связанных маятника, причем в нашем случае один маятник представляет поляризационные колебания, а другой - колебания поля излучения. [4]
Спектры люминесценции поляритонов расчитывались Аскари и Ю [7.26] с использованием двух различных типов ДГУ. На рис. 7.12 а для CdS приведено вычисленное распределение поляритонов нижней ветви ( обозначенной НВ) для двух ДГУ. Сильный пик появляется у бутылочного горла вблизи поперечной энергии экситона, как было предсказано Тойозавой. Пик ФЛ можно объяснить большой населенностью поляритонов вблизи бутылочного горла, и он мало чувствителен к виду ДГУ. [5]
Идею изучения поляритонов с помощью РБР, впервые предложенную Бренигом и др. [7.124], можно понять с помощью рис. 7.40. Предположим, что фотон падает на среду слева, это показано на рис. 6.1. Около поверхности возбуждаются поляритоны, распространяющиеся направо. Число возбужденных поляритонных ветвей зависит от частоты падающего фотона. [7]
![]() |
Схема нестационарной КАРС-спектроскопии поляритонов с разрешением по времени и пространству. t3 - время задержки, хп - смещение пробного пучка. [8] |
Фемтосекундная КАРС-спектроскопия поляритонов с разрешением во времени и пространстве. Яркой демонстрацией возможностей нестационарной КАРС-спектроско-пии может служить схема, предназначенная для исследований распространения и релаксации сверхкоротких фононно-поляри-тонных импульсов в кристаллах. Принципиальная сторона дела иллюстрируется на рис. 3.32. Поляритонный импульс, возбужденный бигармонической пикосекундной накачкой, распространяется в кристалле под углом к направлению распространения возбуждающих импульсов. Амплитуда поляритонного импульса может быть измерена по когерентному антистоксову рассеянию пробного импульса, подходящим образом задержанного во времени и смещенного в пространстве. Таким образом, одновременно реализуются высокое временное и пространственное разрешения. [9]
Таким образом, поляритоны всегда следует искать в случае очень высоких коэффициентов поглощения, указывающих на большую степень взаимодействия возбуждений с полем света. Кроме того, пороговая энергия по-ляритонной полосы должна зависеть от пересечения дисперсионных кривых фотона и экситона. Такое пересечение уровней для необыкновенного луча и экситонов ( в отсутствие результирующего вырождения уровней) схематически показано на рис. 6.2.4; на этом же рисунке представлена и кривая дисперсии для обыкновенного луча. [11]
В геометрии рассеяния назад поляритоны, распространяющиеся направо, рассеиваются акустическими фо-нонами в поляритоны, двигающиеся налево. Стрелки на рис. 7.40 обозначают процессы рассеяния и нарисованы так, чтобы соблюдалось сохранение энергии и волнового вектора. Наклон стрелок определяется скоростью акустического фонона. В этом отношении они очень похожи на стрелки, изображенные на рис. 7.39 и представляющие рассеяние ls - экситона в Cii2O с испусканием LA фонона. Главное различие между экситонной и поляритоннои картиной заключается в наличии двух поляритонных ветвей с одинаковой энергией. В результате для каждой ветви акустического фонона поляритонное рассеяние может дать четыре бриллюэновских пика по сравнению с только одним пиком для экситонного рассеяния. Как и в случае с модой 2 / - - LA в Cii2O бриллю-эновские частоты при рассеянии поляритонов на акустических фононах меняются с частотой возбуждения. Это позволяет измерять дисперсионные кривые поляритонов. Используя перестраиваемый лазер на красителях, они возбуждали поляритоны в GaAs при низкой температуре и наблюдали усиленные бриллюэновские пики с помощью двойного монохроматора. [12]
Вообще говоря, название поляритон дается любой смешанной электромагнитной волне и волне поляризации, распространяющейся внутри среды. Когда экситоны двигаются в среде, они излучают электромагнитные волны. В свою очередь, электромагнитные волны могут возбуждать экситоны. [14]