Динамическое сжатие экситон-поляритонных конденсатов в полупроводниковых микрорезонаторах
В. Д. Кулаковский+, С. С. Гаврилов+, Н. А. Гиппиус+*
+Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Россия
*Сколковский институт науки и технологий, 143025 Сколково, Россия
Abstract
Исследована возможность динамического сжатия поляритонной системы в планарном
микрорезонаторе после окончания резонансного импульса накачки с формированием
основного состояния конденсата на дне поляритонной зоны. Исследования
динамики резонансно возбуждаемого поляритонного газа в приближении среднего
поля показали, что такое состояние конденсата может формироваться чисто
динамически при возбуждении когерентными сходящимися гауссовыми импульсами
света с большой апертурой при условии, что активная область резонатора
находится до перетяжки гауссова пучка. Пространственное распределение
поляритонов в образующемся конденсате большой плотности имеет резкие края,
большие скачки фиолетового сдвига и квазиимпульса на которых препятствуют его
монотонному расширению, несмотря на отталкивательное межчастичное
взаимодействие поляритонов. В связи с этим, дальнейшая эволюция конденсата
происходит в основном за счет оттока частиц с его границы и сопровождается на
начальном этапе не увеличением, а уменьшением размера области большой
плотности. Таким образом, в течение относительного длительного времени может
быть реализован самоподдерживающийся режим динамического сжатия поляритонного
конденсата.