Бозе-конденсация экситонных поляритонов в высокодобротных планарных микрорезонаторах c GaAs квантовыми ямами
В. Д. Кулаковский, А. В. Ларионов, С. И. Новиков, С. Хефлинг+, К. Шнайдер+, А. Форхел+
Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Московская обл., Россия
+Университет Вюрцбурга, Вюрцбург, Германия
Abstract
Исследована конденсация экситонных поляритонов в
планарных микрорезонаторах (МР) c GaAs/AlAs квантовыми ямами в
активной области. Найдено, что увеличение времени жизни
поляритонов до пс при повышении добротности МР
Q выше 7000 позволяет реализовать бозе-конденсацию поляритонов с
доминирующей (>90%) долей фотонной компоненты. Конденсация
происходит в термодинамически неравновесных условиях в латеральных
ловушках с диаметром мкм, образующихся благодаря
крупномасштабным флуктуациям потенциала поляритонов. Фиолетовый
сдвиг линии излучения поляритонов на пороге конденсации
существенно превосходит величину энергии отталкивательного
взаимодействия поляритонов в конденсате. Показано, что основной
причиной сдвига является уменьшение силы осциллятора светлых
экситонов в латеральных ловушках, вызванное локализацией в них
фотовозбужденных долгоживущих темных экситонов.