폴라리톤
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응집 물질 물리학 |
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물리학에서 폴라리톤 /pˈlérɪtɒnz, po-/[1]는 전자파와 전기 또는 자기 쌍극자 전달 [example needed]들뜸이 강하게 결합되어 발생하는 준입자이다.그것들은 수평 반발로 알려진 일반적인 양자 현상의 표현이며, 또한 회피 교차 원리로도 알려져 있습니다.폴라리톤은 빛의 분산과 상호작용하는 공명이 교차하는 것을 말합니다.이 정도로 폴라리톤은 또한 광자와 쌍극자 진동인 베어 모드의 강한 결합에서 발생하는 특정 물질 또는 구조의 새로운 정상 모드라고 생각할 수 있다.폴라리톤은 보손성 준입자이며, 전자와 부착된 포논 구름인 폴라론(페르미온성 준입자)과 혼동해서는 안 됩니다.
편광자상이 유효할 때마다(즉, 약한 결합 한계가 무효 근사인 경우), 결정 내에서 자유롭게 전파되는 광자의 모델은 불충분하다.폴라리톤의 주요 특징은 광자의 주파수에 대한 결정을 통한 빛의 전파 속도의 강한 의존성이다.엑시톤-폴라리톤의 경우, 산화동(I)의 경우 다양한 측면에서 풍부한 실험 결과를 얻었다.
역사
1929년 [2]Tonks와 Langmuir에 의해 이온화된 가스의 진동이 관찰되었다.폴라리톤은 톨피고에 [3][4]의해 이론적으로 처음 고려되었다.그것들은 소련의 과학 문헌에서 광 들뜸이라고 불렸다.그 이름은 Pekar에 의해 제안되었지만 Hopfield에 의해 제안된 polariton이라는 용어가 채택되었다.이온 결정의 전자파와 포논의 결합 상태와 현재 포논 폴라리톤으로 알려진 분산 관계는 1950년 톨피고에[3][4] 의해 그리고 1951년 [5][6]황에 의해 독립적으로 취득되었습니다.집합적 상호작용은 1952년 파인스와봄에 의해 발표되었고, 플라스몬은 1955년 프뢰리히와 펠처에 의해 은색으로 기술되었다.1957년 Ritchie는 표면 플라스몬을 예측했고, 그 후 Ritchie와 Eldridge는 1962년 조사된 금속 박에서 방출된 광자에 대한 실험과 예측을 발표했다.오토는 1968년에 [7]표면 플라즈몬-편광자에 대해 처음 발표했다.2016년 CNR 나노테크놀로지연구소의 지오반니 레라리오 외 연구진은 상온에서 안정적인 Frenkel 들뜸-편광자를 지원하는 유기 미세 공동을 사용하여 폴라리톤의 상온 초유동성을 관찰했다[8].2018년 2월, 과학자들은 양자 [9][10]컴퓨터 개발에 유용할 수 있는 새로운 3광자 형태의 빛을 발견했다고 보고했다.
종류들
폴라리톤은 물질 중 광자와 극성 들뜸의 조합에 의한 결과이다.다음은 폴라리톤의 유형입니다.
- 포논 폴라리톤은 적외선 광자와 광학 포논의 결합으로 발생한다.
- 엑시톤 폴라리톤은 가시광선과 엑시톤의 [11]결합으로 발생한다.
- 서브밴드간 폴라리톤은 적외선 또는 테라헤르츠 광자와 서브밴드간 들뜸의 결합으로 발생한다.
- 표면 플라즈몬 폴라리톤은 표면 플라즈몬과 빛의 결합에 의해 발생한다(파장은 물질과 그 형상에 따라 다름).
- 브래그 폴라리톤("Braggoriton")[12]은 브래그 광자 모드와 벌크 엑시톤의 결합에서 발생한다.
- 플렉시톤은 플라스몬과 엑시톤을 [13]결합함으로써 발생한다.
- 매그논 폴라리톤은 매그논과 빛의 결합에서 발생한다.
- pi-ton은 매그논 또는 들뜸 [14]편광자와는 확연히 다른 빛과의 교류 전하 또는 스핀 변동의 결합에서 발생한다.
- 충치 편광자.[15]
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "Polariton". Oxford Dictionaries UK English Dictionary. Oxford University Press. n.d. Retrieved 2016-01-21.
- ^ Tonks, Lewi; Langmuir, Irving (1929-02-01). "Oscillations in Ionized Gases". Physical Review. 33 (2): 195–210. Bibcode:1929PhRv...33..195T. doi:10.1103/PhysRev.33.195.
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- ^ a b K.B. 톨피고, "변형 가능한 이온으로 구성된 암염 격자의 물리적 특성" Zh. Eks.Teor. Fiz. vol. 20, No. 6, 페이지 497-509(1950), 영어 번역:우크라이나 물리학 저널, 제53권, 특별호(2008);: CS1 유지: 제목으로 아카이브된 복사본(링크)
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- ^ Huang, Kun (1951). "On the interaction between the radiation field and ionic crystals". Proceedings of the Royal Society of London. A. 208 (1094): 352–365. Bibcode:1951RSPSA.208..352H. doi:10.1098/rspa.1951.0166. S2CID 97746500.
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추가 정보
- Baker-Jarvis, J. (2012). "The Interaction of Radio-Frequency Fields With Dielectric Materials at Macroscopic to Mesoscopic Scales". Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. National Institute of Science and Technology. 117: 1–60. doi:10.6028/jres.117.001. PMC 4553869. PMID 26900513.
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- Hopfield, J. J. (1958). "Theory of the Contribution of Excitons to the Complex Dielectric Constant of Crystals". Physical Review. 112 (5): 1555–1567. Bibcode:1958PhRv..112.1555H. doi:10.1103/PhysRev.112.1555.
- "New type of supercomputer could be based on 'magic dust' combination of light and matter". University of Cambridge. 25 September 2017. Retrieved 28 September 2017.
외부 링크
arXiv: 1902.09342