Coherence Expansion and Polariton Condensate Formation in a Semiconductor Microcavity

Belykh, V. V.; Sibeldin, N. N.; Kulakovskiĭ, V. D.; Glazov, M. M.; Semina, M. A.; Schneider, Christian; Höfling, Sven; Kamp, M.; Forchel, A.

doi:10.1103/physrevlett.110.137402

Cited by 34 publications

(34 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Thus, the decoherence rate of a freely decaying condensate also appears to be quite small. It is significantly smaller than that of a quasiequilibrium condensate formed under a nonresonant excitation [39]. That is well expected as the decoherence in a resonantly pumped system is mainly due to the scattering on phonons, whereas nonresonantly pumped condensates lose their coherence through the interaction with an exciton reservoir that is inevitably excited in the latter case [40,41].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 81%

Nonlinear route to intrinsic Josephson oscillations in spinor cavity-polariton condensates

et al. 2014

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The intrinsic Josephson effect is observed in a two-component polariton condensate in a strained planar microcavity under a resonant pulsed excitation such that only one of the two linearly polarized eigenstates is pumped from the outside. On reaching the threshold density, the polariton-polariton interaction involves a spontaneous breaking of the symmetry between spin-up and spin-down polaritons. As a result, the condensate acquires nearly circular polarization while the pump is strong and then passes to the Josephson oscillation regime since the pump weakens.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 81%

Nonlinear route to intrinsic Josephson oscillations in spinor cavity-polariton condensates

et al. 2014

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The interference fringes are recorded with the CCD camera behind the monochromator. Contrary to previous reports [17][18][19][20], we have chosen the location of the slit center d with respect to the excitation laser spot as an additional variable to investigate the spatial coherence. d = 0 corresponds to the situation of the double slit placed symmetrically with respect to the excitation laser spot.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…This is in particular the case when the coherence is studied underneath the laser spot only as in Refs. [17][18][19]. Promising in this respect are photonic wire structures in which the one-dimensionality suppresses polariton scattering due to the reduced phase space accessible for quasielastic scattering.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of interactions with noncondensed particles on the coherence of a one-dimensional polariton condensate

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

One-dimensional polariton condensates (PoCos) in a photonic wire are generated through nonresonant laser excitation, by which also a reservoir of background carriers is created. Interaction with this reservoir may affect the coherence of the PoCo, which is studied here by injecting a condensate locally and monitoring the coherence along the wire. While the incoherent reservoir is mostly present within the excitation laser spot, the condensate can propagate ballistically through the wire. Photon correlation measurements show that far from the laser spot the second-order correlation function approaches unity value, as expected for the coherent condensed state. When approaching the spot, however, the correlation function increases up to values of 1.2 showing the addition of noise to the emission due to interaction with the reservoir. This finding is substantiated by measuring the first-order coherence by a double-slit experiment, which shows a reduced visibility of interference at the excitation laser spot.

show abstract

“…Кроме того, взаимодействие экситон-поляритонного конденсата с плотным экситонным резервуаром, формирующемся при межзонном возбуждении, также влияет на его свой-ства. Так в исследованиях пространственной когерент-ности в поляритонных конденсатах при нерезонансном возбуждении было найдено, что она расширяется со скоростью ∼ 10 8 cm/s [16], что на много порядков выше, чем в газе ультрахолодных атомов, в то же время длина когерентности не превышает нескольких десятков µm. Основными причинами декогеренции конденсата, кроме ограниченного времени жизни поляритонов, являются потенциальный беспорядок и взаимодействие с экситон-ным резервуаром [17,18].…”

Section: международная школа-семинар "unclassified

Динамика спинорной экситон-поляритонной системы в латерально сжатых GaAs микрорезонаторах при резонансном фотовозбуждении

Деменев¹,

Гиппиус²,

Кулаковский³

2018

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Исследована эволюция пространственной когерентности и поляризации в свободно затухающем поляри-тонном конденсате, возбуждаемом резонансно на нижнем и верхнем подуровнях нижней поляритонной ветви в микрорезонаторе на основе GaAs с высокой добротностью и пониженной латеральной симметрией линейно поляризованными пикосекундными лазерными импульсами, не приводящими к возбуждению экситонного резервуара. Обнаружено, что конденсат как на нижнем, так и на верхнем подуровне наследует когерентность возбуждающего лазерного импульса в широком диапазоне плотностей возбуждения и сохраняет ее в течение десятков ps. Линейная поляризация фотовозбужденного конденсата сохраняется только в конденсате на нижнем подуровне. Линейно поляризованный конденсат, возбужденный на верхнем подуровне, теряет свою устойчивость при плотностях возбуждения выше некоторого порогового значения: он переходит в режим внутренних джозефсоновских колебаний с сильно осциллирующими циркулярной и диагональной линейной степенями поляризации. При больших плотностях конденсата поляритон-поляритонное взаимодействие приводит к нелинейному эффекту Джозефсона. Все эффекты хорошо описываются в рамках спинорных уравнений Гросса−Питаевского. Показано, что причиной поляризационной неустойчивости конденсата является спиновая анизотропия поляритон-поляритонного взаимодействия. ВведениеКвазидвумерные экситонные поляритоны в полупро-водниковых планарных микрорезонаторах (МР) фор-мируются из экситонов и фотонов в условиях их сильного взаимодействия [1]. Как следствие, экситон-поляритонные системы демонстрируют коллективные свойства, типичные как для материи, так и для света. Большой интерес к экситон-поляритонным конденсатам в МР в последние годы обусловлен несколькими причи-нами. Во-первых, поляритонная система является весьма удобной модельной системой для исследования свойств бозе-конденсатов благодаря (i) высокой температуре (десятки и даже сотни K) конденсации вследствие очень малой эффективной массы поляритонов, (ii) возможно-сти контроля величины поляритон-поляритонного взаи-модействия путем вариации зазора между экситонным и фотонным резонансом в МР и (iii) возможности прямого определения всех параметров поляритонного конденсата из оптических измерений благодаря наличию фотонной компоненты [2][3][4][5][6]. Кроме того поляритонные системы в отличие от бозе-конденсатных фаз холодных атомов допускают возможность формирования сильно неравно-весных макроскопически когерентных состояний, между которыми возможны неравновесные переходы, которыми можно управлять на масштабе микрометров и пико-секунд [7]. Наконец, дополнительная спиновая степень свободы у поляритонов ведет к экстраординарным свой-ствам как бозе-конденсата, так и его возбуждений, исследование которых представляет интерес не только с академической точки зрения.Большинство исследований свойств поляритонных конденсатов до настоящего времени проводилось в усло-виях межзонного возбуждения [8][9][10][11]. В этих условиях возбуждаются свободные электроны и дырки в кванто-вых ямах в активной области МР, которые сначал...

show abstract

Coherence Expansion and Polariton Condensate Formation in a Semiconductor Microcavity

Cited by 34 publications

References 23 publications

Nonlinear route to intrinsic Josephson oscillations in spinor cavity-polariton condensates

Nonlinear route to intrinsic Josephson oscillations in spinor cavity-polariton condensates

Influence of interactions with noncondensed particles on the coherence of a one-dimensional polariton condensate

Динамика спинорной экситон-поляритонной системы в латерально сжатых GaAs микрорезонаторах при резонансном фотовозбуждении

Contact Info

Product

Resources

About