Plasmon‐exciton coupling in neighboring metal nanoparticles and a semiconductor quantum well: Theory

К Теории Плазмон-Экситонов: Оценка Константы Взаимодействия И Оптический Спектр

“…1 рассматриваем p-поляризованные волны, которые имеют нормальную к квантовой яме компоненту поля E z , необходимую для образования при κ ≫ k 0 кулоновских плазмон-экситонных мод. Вкладом s-поляризованного поля, который в квазистатическом приближении имеет малость ∼ k 2 0 /κ 2 ≪ 1 [5,6], далее пренебрегаем, а индекс поляризации p в формулах опускаем. Методически мы сначала находим волны с p-поляризацией при κ < √ ε n k 0 , k n = ε n k 2 0 − κ 2 , n = 1, 2 (рис.…”

“…При их рассмотрении квазистатическое решение задачи (1)−(3) для экситонов является нулевым приближением, а слой точечных диполей с плазмонными поляризуемостями (4) считается возмущением. При учете этого резонансного возмущения в рамках самосогласованной теории [5,6] приходим к представлению о плазмон-экситонных комплексах, связанных с узлами ρ n решетки. Такой комплекс образован дипольным плазмоном, который индуцируется на наночастице слоя в локальном (действующем) поле, включающем вклады полей других частиц слоя и их " изображений", обусловленных поляризацией поверхности полупроводника и экситонной поляризацией квантовой ямы.…”

“…О наблюдении расщепления Раби сообщалось в работе [4], где исследовались оптические спектры квантовой ямы на основе ZnO, находящейся вблизи слоя нанодисков Al. Теория плазмон-экситонов развивалась в работах [5,6], посвященных спектроскопии упругого рассеяния света на металлической наночастице, находящейся вблизи квантовой ямы, и отражения света от слоя таких частиц. Развитие этого нового направления спектроскопии делает актуальной систематическую оценку плазмон-экситонного расщепления в оптических спектрах наноструктур металлполупроводник.…”

Плазмон-Экситонные Поляритоны В Сверхрешетках

“…В работе [16] была развита теория упругого рассеяния света в области плазмон-экситонного резонанса металлической наночастицы, рас-положенной вблизи от квантовой ямы. Эффекты взаимо-действия плазмонов и экситонов, возбуждаемых светом в близко расположенных слое наночастиц металла и квантовой яме, теоретически изучались и в отражении света [17]. В оптических спектрах рассеяния и отраже-ния было предсказано значительное расщепление Раби в гибридной плазмон-экситонной моде.…”

“…Под влиянием плазмонов меняется скорость спонтанного распада экситонов [12][13][14], появляется возможность кон-центрации электромагнитной энергии на нанометро-вом масштабе и ее переноса в отсутствие переноса носителей заряда [12] и т. д. При сильном взаимо-действии экситонов с плазмонами в спектрах моле-кулярных систем [6][7][8][9] и квантовых ям [10] обнару-жено экситон-плазмонное расщепление Раби большой величины. Влияние плазмонов на экситоны большого радиуса исследовалось преимущественно для нульмер-ных экситонов в квантовых точках или микрокристал-лах [9,[11][12][13][14] и для квазидвумерных экситонов в кван-товых ямах [10,[15][16][17] или полупроводниковых покрыти-ях [18]. В работах [19,20] изучались также оптические переходы в квантовых ямах с участием электромагнит-ных мод массива наноантенн.…”