Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity
We have achieved a significant experimental Rabi-splitting (3.4 meV) for confined polaritons in a planar semiconductor λ microcavity for only a single quantum well (SQW) of GaAs (10~nm) placed at the antinode. The Rabi-splitting phenomena are discussed in detail based on the semiclassical theory, wh...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2014
|
| Назва видання: | Condensed Matter Physics |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153452 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity / E.A. Cotta, P.M.S. Roma // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 2. — С. 23702:1-11. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-153452 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1534522019-06-15T01:26:18Z Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity Cotta, E.A. Roma, P.M.S. We have achieved a significant experimental Rabi-splitting (3.4 meV) for confined polaritons in a planar semiconductor λ microcavity for only a single quantum well (SQW) of GaAs (10~nm) placed at the antinode. The Rabi-splitting phenomena are discussed in detail based on the semiclassical theory, where two coupled harmonic oscillators (excitons and photons) are used to describe the system. In this way, we can obtain the dispersion curve of polaritons, the minimum value for the cavity reflectance and the oscillator strength to reach the strong coupling regime. This approach describes an ensemble of excitons confined in a SQW and includes a dissipation component. The results present a weak coupling regime, where an enhanced spontaneous emission takes place, and a strong coupling regime, where Rabi-splitting in the dispersion curve can be observed. The theoretical results are confronted with experimental data for the reflectance behavior in resonant and off-resonant conditions and present a great accuracy. This allows us to determine the oscillator strength of the confined excitons in the SQW with great precision. Нами досягнуто значного експериментального розщеплення Рабi (3.4 меВ) для обмежених поляритонiв у плоскому напiвпровiдниковому λ мiкрорезонаторi для одиночної квантової ями GaAs (10 нм), розмiщеної в антивузлi. Явище розщеплення Рабi детально обговорюється на основi напiвкласичної теорiї, коли для опису системи використовуються два зв’язанi гармонiчнi осцилятори (екситони i фотони). В такий спосiб можна отримати дисперсiйну криву поляритонiв, мiнiмальне значення для коефiцiєнта вiдбивання резонатора i силу осцилятора для досягнення сильнозв’язаного режиму. Цей пiдхiд описує ансамбль екситонiв обмежених одною квантовою ямою i враховує дисипацiю. Результати представляють як слабозв’язаний режим з посиленням спонтанної емiсiї, так i сильнозв’язаний режим, коли спостерiгається розщеплення Рабi на дисперсiйнiй кривiй. Теоретичнi результати порiвнюються з експериментальними даними для поведiнки коефiцiєнта вiдбивання в резонансних i нерезонансних умовах i є дуже точними. Це дозволяє з високою точнiстю визначити силу осциляторiв обмежених однiєю квантовою ямою екситонiв. 2014 Article Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity / E.A. Cotta, P.M.S. Roma // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 2. — С. 23702:1-11. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. 1607-324X arXiv:1407.2430 DOI:10.5488/CMP.17.23702 PACS: 78.67.De, 42.25.Hz, 42.50.Ct, 42.50.Pq, 42.55.Sa, 42.70.Qs http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153452 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
We have achieved a significant experimental Rabi-splitting (3.4 meV) for confined polaritons in a planar semiconductor λ microcavity for only a single quantum well (SQW) of GaAs (10~nm) placed at the antinode. The Rabi-splitting phenomena are discussed in detail based on the semiclassical theory, where two coupled harmonic oscillators (excitons and photons) are used to describe the system. In this way, we can obtain the dispersion curve of polaritons, the minimum value for the cavity reflectance and the oscillator strength to reach the strong coupling regime. This approach describes an ensemble of excitons confined in a SQW and includes a dissipation component. The results present a weak coupling regime, where an enhanced spontaneous emission takes place, and a strong coupling regime, where Rabi-splitting in the dispersion curve can be observed. The theoretical results are confronted with experimental data for the reflectance behavior in resonant and off-resonant conditions and present a great accuracy. This allows us to determine the oscillator strength of the confined excitons in the SQW with great precision. |
| format |
Article |
| author |
Cotta, E.A. Roma, P.M.S. |
| spellingShingle |
Cotta, E.A. Roma, P.M.S. Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity Condensed Matter Physics |
| author_facet |
Cotta, E.A. Roma, P.M.S. |
| author_sort |
Cotta, E.A. |
| title |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| title_short |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| title_full |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| title_fullStr |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| title_full_unstemmed |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| title_sort |
determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity |
| publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/153452 |
| citation_txt |
Determination of oscillator strength of confined excitons in a semiconductor microcavity / E.A. Cotta, P.M.S. Roma // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 2. — С. 23702:1-11. — Бібліогр.: 30 назв. — англ. |
| series |
Condensed Matter Physics |
| work_keys_str_mv |
AT cottaea determinationofoscillatorstrengthofconfinedexcitonsinasemiconductormicrocavity AT romapms determinationofoscillatorstrengthofconfinedexcitonsinasemiconductormicrocavity |
| first_indexed |
2023-05-20T17:38:49Z |
| last_indexed |
2023-05-20T17:38:49Z |
| _version_ |
1796153770938204160 |