Cesko.wiki Polariton
Author
Albert FloresPolariton je kvazičástice, která vzniká interakcí fotonu a excitonu v polaritickém materiálu. Exciton je vázaný pár elektronu a provozné díry, který vzniká v polovodiči nebo v izolantu při absorpci fotonu. Polaritony mají specifické chování, které se neobejde bez kvantovémechanického popisu. Tato kvazičástice může být buď bosonovského typu (bosonovský polariton), kdy interakce mezi fotonem a excitonem vede ke vzniku nového stavu s nižší energií než původní komponenty, nebo fermionovského typu (fermionovský polariton), kdy se vytváří exciton, ale neprobíhá změna energie. Polaritony mají důležité aplikace při výzkumu kvantových jevů a v optoelektronice.
Ve fyzice jsou polaritony kvazičástice vyplývající ze silného spojování elektromagnetických vln s elektrickým nebo magnetickým dipólem-nesoucím excitace. Jsou vyjádřením obecného kvantového jevu známého jako úroveň odporu, také známého jako princip vyhnutí se překročení. Polaritony popisují přechod rozptylu světla s jakoukoli interakční rezonancí. Polariton je bosonová kvazičástice a neměla by být zaměňována s polaronem (fermionová), což je elektron, plus připojený fononový oblak.
Vždy, když je obraz polaritonu platný, model fotonu šířícího se volně v krystalu je nedostatečný. Hlavním rysem polaritonu je silná závislost rychlosti šíření světla skrz krystal na frekvenci. +more Pro excitonové polaritony, byly získány bohaté experimentální výsledky různých aspektů v oxidu měďnatém.
Historie
Oscilace v ionizovaných plynech byly pozorovány Tonksem a Langmuirem v roce 1929. Polaritony byly nejprve předpovězeny teoreticky Kirillem Borisovičem Tolpygem, ukrajinským fyzikem a byly původně nazvány světelnými excitony v ukrajinské a ruské odborné literatuře. +more Tento název navrhl Pekar, ale termín polariton navržený Hopfieldem byl přijat. Spojené stavy elektromagnetických vln a fononů v iontových krystalech a jejich rozptylový vztah, nyní známý jako fononové polaritony, byly získány Tolpygem v roce 1950 a nezávisle také Kunem Huangem v roce 1951. Kolektivní interakce byly zveřejněny Davidem Pinesem a Davidem Bohmem v roce 1952, a plasmony byly popsány Fröhlichem a Pelzerem v roce 1955. Ritchie předpověděl povrchové plasmony v roce 1957, následně Ritchie a Eldridge publikovali experimenty a předpovědi emitování fotonů z ozářené kovové fólie v roce 1962. Andreas Otto jako první publikoval povrchové plasmony-polaritony v roce 1968.
Typy
Polariton je výsledkem smíchání fotonu s excitací materiálu. Jsou známy následující typy polaritonů: * Fononové polaritony jsou výsledkem spojení infračerveného fotonu s optickým fononem; * Excitonové polaritony jsou výsledkem spojení viditelného světla s excitonem * Povrchové plazmonové polaritony jsou výsledkem spojení povrchových plazmonů se světlem (vlnová délka závisí na látce a její geometrii). +more * Braggovy polaritony ("Braggoritony") jsou výsledkem spojení Braggových módů fotonů s množstvím excitonů.
Další literatura
Baker-Jarvis, J. (2012). +more [url=http://nvlpubs. nist. gov/nistpubs/jres/117/jres. 117. 001. pdf]"Interakce vysokofrekvenčního Pole S Dielektrickými Materiály na Makroskopické do Mesoskopických Váhy"[/url] (PDF). Časopis Výzkumu Národního Institutu pro Standardy a Technologie. Národní Institut pro Vědu a Technologie. 117: 1. doi:10. 6028/jres. 117. 001. * Fano, U. (1956). "Atomová Teorie Elektromagnetické Interakce v Husté Materiály". Physical Review. 103 (5): 1202-1218. Dostupné online:1956PhRv. 103. 1202 F. doi:10. 1103/PhysRev. 103. 1202. * Hopfield, J. J. (1958). "Teorie o Příspěvek Excitons na Komplexní Dielektrická Konstanta Krystaly". Physical Review. 112 (5): 1555-1567. Dostupné online:1958PhRv. 112. 1555 H. doi:10. 1103/PhysRev. 112. 1555.
Reference
Externí odkazy
[url=https://www.youtube.com/watch?v=sWmvZ0IGrsU]YouTube animace vysvětluje, co je polariton v polovodičových mikrorezonátorech.[/url]
Kategorie:Fyzika kondenzovaného stavu Kategorie:Fyzika částic Kategorie:Elektromagnetismus