Near-infrared exciton-polaritons in strongly coupled single-walled carbon nanotube microcavities

强耦合单壁碳纳⽶管微腔中的近红外激⼦ – 极化⼦

一、聚合物基质和平⾯⾦属包覆腔中使⽤单壁碳纳⽶管（SWCNT）在近红外中的强光物质耦合

通过利⽤SWCNT的特殊振荡器强度和急剧激⼦跃迁，我们实现了⼤的Rabi 分裂，有效的极化⼦弛豫和窄带发射。鉴于其⾼电荷载流⼦ 迁移率和出⾊的光稳定性，SWCNT代表了⼀种在电信波⻓长下⼯作的实⽤激⼦极化器件的 有希望的新途径。

“激⼦- 极化⼦是具有光和物质特征的准粒⼦。它们是在光学微腔被调谐到腔内发射器的激⼦吸收时形成的，并且发射器和腔光⼦的激发态之间的耦合超过它们的耗散速率。在这种强耦合⽅案中，激⼦和空⽳⾊散显示出特征性的反交叉，从⽽产⽣两 种新模式 – 上部（UP）和下部极化⼦（LP）。激⼦ – 极化⼦能够研究激发现象，如玻⾊ – 爱因斯坦凝聚，⽆反射极化激发。”

二、填充有单⼿性 SWCNT的⾦属包覆微腔中 的强激⼦- 光⼦耦合，并且 表明在 室温下可以实现⾼于 110meV的Rabi 分裂

通过⻆分辨反射和极化⼦ 发射测 量观察到激⼦- 极化⼦，并且发现它们与耦合振荡器模型和传递矩阵模拟很好地吻合。我们还研究了腔内SWCNT浓度对光物质耦合强度和极化⼦ 弛豫效率的影响。我们的实验强调了SWCNT在研究NIR中 激⼦- 极化现象⽅⾯的潜⼒，并为极化⼦的未来应⽤铺平了道路，例如在电信领域。