एक्सिटोन-पोलरिटोन
भौतिकी में एक्सिटोन-पोलरिटोन एक प्रकार का पोलरिटोन है; exciton (या तो बल्क या क्वांटम कुओं में) और फोटॉन के विद्युत चुम्बकीय द्विध्रुवी दोलनों के मजबूत युग्मन से उत्पन्न होने वाला एक संकर प्रकाश और पदार्थ quisiparticle [1] क्योंकि प्रकाश उत्तेजन फोटॉन के रूप में शास्त्रीय रूप से देखे जाते हैं, जो द्रव्यमान रहित कण होते हैं, इसलिए उनके पास भौतिक कण की तरह द्रव्यमान नहीं होता है। यह संपत्ति उन्हें एक क्वासिपार्टिकल बनाती है।
सिद्धांत
सेमीकंडक्टर ऑप्टिकल माइक्रोकैविटी में दो ऑसिलेटर्स, फोटॉन मोड्स और क्वांटम कुओं के एक्साइटन का युग्मन, ऊर्जा में परिणाम नंगे ऑसिलेटर्स क्रासिंग से परहेज किया से बचा जाता है, सिस्टम के लिए दो नए सामान्य मोड को जन्म देता है, जिसे ऊपरी और निचले के रूप में जाना जाता है। पोलरिटोन अनुनाद (या शाखाएं)। ऊर्जा परिवर्तन युग्मन शक्ति के समानुपाती होता है (निर्भर, उदाहरण के लिए, क्षेत्र और ध्रुवीकरण ओवरलैप पर)। उच्च ऊर्जा या ऊपरी मोड (UPB, ऊपरी पोलरिटोन शाखा) को फोटोनिक और एक्सिटोन फ़ील्ड्स द्वारा इन-फ़ेज़ में दोलन करने की विशेषता है, जबकि LPB (निचली पोलरिटोन शाखा) मोड की विशेषता चरण-विरोध के साथ दोलन करती है। माइक्रोकैविटी एक्सिटोन-पोलरिटॉन अपनी दोनों जड़ों से कुछ गुणों को प्राप्त करते हैं, जैसे कि एक प्रकाश प्रभावी द्रव्यमान (फोटॉन से) और एक दूसरे के साथ बातचीत करने की क्षमता (मजबूत एक्साइटन नॉनलाइनरिटी से) और पर्यावरण के साथ (आंतरिक फोनन सहित, जो ऊष्मीयकरण प्रदान करें, और विकिरण संबंधी हानियों द्वारा बहिर्युग्मन)। ज्यादातर मामलों में बातचीत प्रतिकारक होती है, कम से कम एक ही स्पिन प्रकार (इंट्रा-स्पिन इंटरैक्शन) के पोलरिटोन अर्ध-कणों के बीच और गैर-रैखिकता शब्द सकारात्मक होता है (घनत्व बढ़ने पर कुल ऊर्जा में वृद्धि, या ब्लूशिफ्ट)।[2] हाल ही में, शोधकर्ताओं ने ऑप्टिकल माइक्रो-कैविटी से जुड़े कार्बनिक पदार्थों में लंबी दूरी के परिवहन को मापा और दिखाया कि एक्सिटोन-पोलरिटोन कई माइक्रोन पर फैलते हैं।[3]
अन्य विशेषताएं
पोलारिटोन को गैर-परवलयिक ऊर्जा -संवेग फैलाव (ऑप्टिक्स) द्वारा भी चित्रित किया जाता है, जो परवलयिक प्रभावी द्रव्यमान (ठोस-अवस्था भौतिकी) की वैधता को सीमित करता है। संवेग की एक छोटी सी सीमा के लिए प्रभावी-द्रव्यमान सन्निकटन .[4] उनके पास एक स्पिन (भौतिकी) डिग्री-ऑफ-फ्रीडम भी है, जिससे उन्हें विभिन्न ध्रुवीकरण (तरंगों) बनावट को बनाए रखने में सक्षम spinorial तरल पदार्थ मिलते हैं। एक्सिटोन-पोलरिटोन मिश्रित बोसॉन हैं जिन्हें बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट बनाने के लिए देखा जा सकता है। बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट,[5][6][7][8] और पोलरिटोन सुपरफ्लुइड और कितने भंवर को बनाए रखना[9] और उभरते तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए संभावित हैं।[10] कई प्रायोगिक कार्य वर्तमान में पोलरिटोन लेज़रों पर केंद्रित हैं,[11] ऑप्टिकल ट्रांजिस्टर ,[12] नॉनलाइनियर स्टेट्स जैसे सॉलिटॉन और शॉक वेव्स, लॉन्ग-रेंज कोहेरेंस प्रॉपर्टीज और फेज ट्रांजिशन, क्वांटम वोर्टिस और स्पिनोरियल पैटर्न। एक्सिटोन-पोलरिटोन तरल पदार्थों का मॉडलाइजेशन मुख्य रूप से जीपीई (ग्रॉस-पिटेवेस्की समीकरण) के उपयोग पर निर्भर करता है जो नॉनलाइनियर श्रोडिंगर समीकरणों के रूप में होते हैं।[13]
यह भी देखें
- पोलारिटोन
- पोलारिटोन सुपरफ्लुइड
- बोस-आइंस्टीन पोलरिटोन का संघनन
- बोस-आइंस्टीन क्वासिपार्टिकल्स का संघनन
संदर्भ
- ↑ S.I. Pekar (1958). "एक्साइटन्स के साथ एक क्रिस्टल में विद्युत चुम्बकीय तरंगों का सिद्धांत". Journal of Physics and Chemistry of Solids. 5 (1–2): 11–22. Bibcode:1958JPCS....5...11P. doi:10.1016/0022-3697(58)90127-6.
- ↑ Vladimirova, M; et al. (2010). "माइक्रोकैविटी में पोलारिटोन-पोलरिटोन इंटरेक्शन स्थिरांक". Physical Review B. 82 (7): 075301. Bibcode:2010PhRvB..82g5301V. doi:10.1103/PhysRevB.82.075301.
- ↑ Georgi Gary Rozenman; Katherine Akulov; Adina Golombek; Tal Schwartz (2018). "अल्ट्राफास्ट माइक्रोस्कोपी द्वारा कार्बनिक एक्सिटोन-पोलरिटोन का लंबी दूरी का परिवहन प्रकट किया गया". ACS Photonics. 5 (1): 105–110. doi:10.1021/acsphotonics.7b01332.
- ↑ Pinsker, F.; Ruan, X.; Alexander, T. (2017). "गैर-संतुलन पोलरिटोन संघनन पर गैर-परवलयिक गतिज ऊर्जा का प्रभाव". Scientific Reports. 7 (1891): 1891. arXiv:1606.02130. Bibcode:2017NatSR...7.1891P. doi:10.1038/s41598-017-01113-8. PMC 5432531. PMID 28507290.
- ↑ Deng, H (2002). "सेमीकंडक्टर माइक्रोकैविटी एक्सिटोन पोलरिटोन का संघनन". Science. 298 (5591): 199–202. Bibcode:2002Sci...298..199D. doi:10.1126/science.1074464. PMID 12364801. S2CID 21366048.
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- ↑ Deng, H (2010). "एक्सिटोन-पोलरिटॉन बोस-आइंस्टीन संघनन". Reviews of Modern Physics. 82 (2): 1489–1537. Bibcode:2010RvMP...82.1489D. doi:10.1103/RevModPhys.82.1489. S2CID 122733835.
- ↑ Byrnes, T.; Kim, N. Y.; Yamamoto, Y. (2014). "एक्सिटोन-पोलरिटॉन संघनित होता है". Nature Physics. 10 (11): 803. arXiv:1411.6822. Bibcode:2014NatPh..10..803B. doi:10.1038/nphys3143.
- ↑ Dominici, L; Dagvadorj, G; Fellows, JM; et al. (2015). "एक अरैखिक स्पिनर क्वांटम तरल पदार्थ में भंवर और आधा-भंवर गतिकी". Science Advances. 1 (11): e1500807. arXiv:1403.0487. Bibcode:2015SciA....1E0807D. doi:10.1126/sciadv.1500807. PMC 4672757. PMID 26665174.
- ↑ Sanvitto, D.; Kéna-Cohen, S. (2016). "पोलरिटोनिक उपकरणों की ओर सड़क". Nature Materials. 15 (10): 1061–73. Bibcode:2016NatMa..15.1061S. doi:10.1038/nmat4668. PMID 27429208.
- ↑ Schneider, C.; Rahimi-Iman, A.; Kim, N. Y.; et al. (2013). "एक विद्युत पंप पोलरिटोन लेजर". Nature. 497 (7449): 348–352. Bibcode:2013Natur.497..348S. doi:10.1038/nature12036. PMID 23676752.
- ↑ Ballarini, D.; De Giorgi, M.; Cancellieri, E.; et al. (2013). "ऑल-ऑप्टिकल पोलरिटोन ट्रांजिस्टर". Nature Communications. 4 (2013): 1778. arXiv:1201.4071. Bibcode:2013NatCo...4E1778B. doi:10.1038/ncomms2734. PMID 23653190.
- ↑ Moxley, Frederick Ira; Byrnes, Tim; Ma, Baoling; Yan, Yun; Dai, Weizhong (2015). "बहु-आयामी ओपन डिसिपेटिव ग्रॉस-पिटेवस्की समीकरणों को हल करने के लिए एक जी-एफडीटीडी योजना". Journal of Computational Physics. 282: 303–316. Bibcode:2015JCoPh.282..303M. doi:10.1016/j.jcp.2014.11.021. ISSN 0021-9991.
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