半导体微腔极化激元通过强激子-光子耦合形成，为更好的光子技术提供了一个基于芯片的量子多体系统，具有丰富的物理现象。然而，传统的激子极化子腔体积大，难于集成，而且对于模式控制不灵活，特别是对于室温材料。该工作展示了两种最紧凑和通用的系统的集成——单层二维材料(TMD)作为有源介质，而深亚波长厚度的光子晶体(PC)作为光学结构形成一个超紧凑和可设计的激子极化子系统。TMD-PC极化激元分别在室温下的单分子层WS2和110k以下的WSe2中观察到，这是各类型TMD在介质腔中强耦合的最高温度。TMD-PC极化子具有高度各向异性的能量-动量色散，具有可调的反射率和尖锐的Fano共振，以及对暗激子非辐射损耗的强抑制。这些特性将有助于控制和优化激子极化子动力学的非线性激子极化子现象和应用。
文献出处：Zhang, L., Gogna, R., Burg, W. et al. Photonic-crystal exciton-polaritons in monolayer semiconductors. Nat Commun 9, 713 (2018).
报告人：罗猜
