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《北京理工大学》 2016年
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激子极化激元的布洛赫振荡

段绪东  
【摘要】:近二十年以来,微腔激子极化激元成为凝聚态物理学中的一个研究热点,受到科学家们的深入关注。对其研究已经拓展到各种小量子系统,包括量子阱、薄膜、量子线和量子点等。众多基本物理问题均可由微腔激子极化激元来实现,比如玻色-爱因斯坦凝聚、超流、涡流等。本文,主要研究激子极化激元的布洛赫振荡效应以及其对激子极化激元波束空间发射的抑制。我们首先通过有限元方法计算光子势与腔层厚度的关系,然后,运用Gross-Pitaevskii方程来研究激子极化激元的动力学行为。本文安排如下:第一章中,简要介绍了布洛赫振荡和激子极化激元的发展历史和与之相关的科研成果。第二章中,着重介绍本论文涉及到的相关基础物理概念,包括激子、微腔、激子极化激元,以及布洛赫振荡等。第三章中,详细介绍我们的工作,即激子极化激元的布洛赫振荡。我们首先利用有限元方法计算光子势与腔层厚度关系并确定相关参数。理论分析和数值结果均表明腔势场正比于腔层厚度。随后我们研究光学势对激子极化激元传输的影响。仅靠周期势无法有效抑制腔光子和激子无序势的散射以及激子-激子的非线性相互作用。当考虑光子线性势时,激子极化激元传输表现出布洛赫振荡。更重要的是,布洛赫振荡能够很好地抑制由于无序势和激子-激子非线性相互作用而导致的激子极化激元波束的空间发散,这有利于极化激元电路的设计。在最后一章中,我们对本论文进行了简要的总结与展望。
【学位授予单位】:北京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O469

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