Spin Chaos of Exciton Polaritons in a Magnetic Field

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The spin properties of exciton polaritons in a micropillar cavity placed in a static magnetic field and excited by a resonant light wave are studied theoretically. Owing to the Zeeman effect, a nonlinear polariton system has two branches of optical response that are characterized by opposite circular polarizations. An indirect mechanism of polarization reversal is predicted, according to which the current state of the system undergoes a transition to dynamical chaos, and then the alternative spin state is established spontaneously. Such spin switches, mediated by a chaotic stage, proceed in both directions near the same critical excitation amplitude, so that the sign of the circular polarization of the cavity radiation is directly determined by the intensity of the optical pump.

作者简介

S. Gavrilov

Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences; HSE University

Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow region, Russia; 101000, Moscow, Russia

N. Ipatov

Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences; HSE University

Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow region, Russia; 101000, Moscow, Russia

V. Kulakovskiy

Osipyan Institute of Solid State Physics, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: gavr_ss@issp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow region, Russia

参考

  1. C. Weisbuch, M. Nishioka, A. Ishikawa, and Y. Arakawa, Phys. Rev. Lett. 69, 3314 (1992).
  2. A. V. Kavokin, J. J. Baumberg, G. Malpuech, and P. Laussy, Microcavities, 2 ed., Oxford University Press, N.Y. (2017).
  3. Y. Yamamoto, T. Tassone, and H. Cao, Semiconductor Cavity Quantum Electrodynamics. Springer, Berlin (2000).
  4. V. F. Elesin and Y. V. Kopaev, Sov. Phys. JETP 36(4), 767 (1973).
  5. L. V. Keldysh, Phys.-Uspekhi 60(11), 1180 (2017).
  6. A. Baas, J.-P. Karr, M. Romanelli, A. Bramati, and E. Giacobino, Phys. Rev. Lett. 96, 176401 (2006).
  7. A. Baas, J. P. Karr, M. Romanelli, A. Bramati, and E. Giacobino, Phys. Rev. B 70, 161307 (2004).
  8. N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev, V. D. Kulakovskii, D. N. Krizhanovskii, and A. I. Tartakovskii, Europhys. Lett. 67(6), 997 (2004).
  9. N. A. Gippius, I. A. Shelykh, D. D. Solnyshkov, S. S. Gavrilov, Y. G.Rubo, A. V. Kavokin, S. G. Tikhodeev, and G. Malpuech, Phys. Rev. Lett. 98, 236401 (2007).
  10. T. K. Para¨ıso, M. Wouters, Y. L'eger, F. Morier-Genoud, and B. Deveaud-Pl'edran, Nat. Mater. 9(8), 655 (2010).
  11. S. S. Gavrilov, Phys.-Uspekhi 63, 123 (2020).
  12. D. N. Krizhanovskii, S. S. Gavrilov, A. P. D. Love, D. Sanvitto, N. A. Gippius, S. G. Tikhodeev, V. D. Kulakovskii, D. M. Whittaker, M. S. Skolnick, and J. S. Roberts, Phys. Rev. B 77, 115336 (2008).
  13. A. A. Demenev, A. A. Shchekin, A. V. Larionov, S. S. Gavrilov, V. D. Kulakovskii, N. A. Gippius, and S. G. Tikhodeev, Phys. Rev. Lett. 101, 136401 (2008).
  14. M. Sich, D. N. Krizhanovskii, M. S. Skolnick, A. V. Gorbach, R. Hartley, D. V. Skryabin, E. A. Cerda-M'endez, K. Biermann, R. Hey, and P. V. Santos, Nat. Photonics 6(1), 50 (2012).
  15. I. A. Shelykh, T. C. H. Liew, and A. V. Kavokin, Phys. Rev. Lett. 100, 116401 (2008).
  16. D. Sarkar, S. S. Gavrilov, M. Sich, J. H. Quilter, R. A. Bradley, N. A. Gippius, K. Guda, V. D. Kulakovskii, M. S. Skolnick, and D. N. Krizhanovskii, Phys. Rev. Lett. 105, 216402 (2010).
  17. R. Cerna, Y. L'eger, T. K. Para¨ıso, M. Wouters, F. Morier-Genoud, M. T. Portella-Oberli, and B. Deveaud, Nat.Commun. 4, 2008 (2013).
  18. T. C. H. Liew, A. V. Kavokin, and I. A. Shelykh, Phys. Rev. Lett. 101, 016402 (2008).
  19. A. V. Uvarov, S. S. Gavrilov, V. D. Kulakovskii, and N. A. Gippius, Phys. Rev. A 99, 033837 (2019).
  20. S. S. Gavrilov and N. A. Gippius, Phys. Rev. B 86, 085317 (2012).
  21. S. S. Gavrilov, A. A. Demenev, and V. D. Kulakovskii, JETP Lett. 100, 817 (2015).
  22. A. A. Demenev, D. D. Yaremkevich, A. V. Scherbakov, S. M. Kukhtaruk, S. S. Gavrilov, D. R. Yakovlev, V. D. Kulakovskii, and M. Bayer, Phys. Rev. B 100, 100301 (2019).
  23. A. A. Demenev, D. D. Yaremkevich, A. V. Scherbakov, S. S. Gavrilov, D. R. Yakovlev, V. D. Kulakovskii, and M. Bayer, Phys. Rev. Appl. 18, 044045 (2022).
  24. S. S. Gavrilov, A. V. Sekretenko, N. A. Gippius, C. Schneider, S. H¨o ing, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Phys. Rev. B 87, 201303 (2013).
  25. S. S. Gavrilov, A. V. Sekretenko, S. I. Novikov, C. Schneider, S. H¨o ing, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Appl. Phys. Lett. 102(1), 011104 (2013).
  26. S. S. Gavrilov, A. S. Brichkin, S. I. Novikov, S. H¨o ing, C. Schneider, M. Kamp, A. Forchel, and V. D. Kulakovskii, Phys. Rev. B 90, 235309 (2014).
  27. C. E. Whittaker, B. Dzurnak, O. A. Egorov, G. Buonaiuto, P. M. Walker, E. Cancellieri, D. M. Whittaker, E. Clarke, S. S. Gavrilov, M. S. Skolnick, and D. N. Krizhanovskii, Phys. Rev. X 7, 031033 (2017).
  28. S. S. Gavrilov, Phys. Rev. B 106, 045304 (2022).
  29. A. V. Sekretenko, S. S. Gavrilov, S. I. Novikov, V. D. Kulakovskii, S. H¨o ing, C. Schneider, M. Kamp, and A. Forchel, Phys. Rev. B 88, 205302 (2013).
  30. S. S. Gavrilov, JETP Lett. 105(3), 200 (2017).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».