Universality of open microcavities for strong light-matter coupling
Source abstract
Abstract
An optical resonator is utilized to enhance interactions between photons and solid-state emitters. In particular, when the coupling strength between the exciton within the material is faster than the dissipation rate, the eigenstates of the system are mixed light-matter quasiparticles referred to as exciton-polaritons. In this work, we demonstrate an open, planar cavity platform for investigating a strong coupling regime. The open cavity approach supports ease of integration of diverse material systems and in situ tunability of the photonic resonance. We characterize the strong coupling regime in systems ranging from thin 2D semiconductors, perovskites, and II-VI semiconductor quantum wells.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Strong Light-Matter Interactions · Plasmonic and Surface Plasmon Research · Semiconductor Quantum Structures and Devices
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Military University of Technology
Funding
H2020 Future and Emerging Technologies · Narodowe Centrum Nauki
References (68)
Show source-provided references
1. Vahala · Nature · 2003 · 424 · 83910.1038/nature01939 ↗
2. Kavokin · 2017
3. Lundt · Nat. Nanotechnol. · 2019 · 14 · 77010.1038/s41565-019-0492-0 ↗
4. Paik · Adv. Opt. Mater. · 2023 · 11 · 220144010.1002/adom.202201440 ↗
5. Wang · Front. Phys. · 2023 · 18 · 3330210.1007/s11467-022-1229-3 ↗
6. Li · Adv. Quantum Technol. · 2019 · 2 · 190006010.1002/qute.201900060 ↗
7. Flägan · J. Appl. Phys. · 2022 · 131 · 11310210.1063/5.0081577 ↗
8. Dufferwiel · Appl. Phys. Lett. · 2014 · 104 · 19210710.1063/1.4878504 ↗
9. Flatten · Sci. Rep. · 2016 · 6 · 3313410.1038/srep33134 ↗
10. Bloch · Nat. Rev. Phys. · 2022 · 4 · 47010.1038/s42254-022-00464-0 ↗
11. Kavokin · Nat. Rev. Phys. · 2022 · 4 · 43510.1038/s42254-022-00447-1 ↗
12. Sanvitto · Nat. Mater. · 2016 · 15 · 106110.1038/nmat4668 ↗
13. Cookson · Adv. Opt. Mater. · 2017 · 5 · 170020310.1002/adom.201700203 ↗
14. Rajendran · Adv. Opt. Mater. · 2019 · 7 · 180179110.1002/adom.201801791 ↗
15. Wei · Adv. Photonics Res. · 2020 · 2 · 200004410.1002/adpr.202000044 ↗
16. Ren · Nano Lett. · 2020 · 20 · 755010.1021/acs.nanolett.0c03009 ↗
17. Dusel · Nano Lett. · 2021 · 21 · 639810.1021/acs.nanolett.1c00661 ↗
18. Le Roux · Adv. Funct. Mater. · 2022 · 32 · 220924110.1002/adfm.202209241 ↗
19. Keeling · Annu. Rev. Phys. Chem. · 2020 · 71 · 43510.1146/annurev-physchem-010920-102509 ↗
20. Dufferwiel · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 857910.1038/ncomms9579 ↗
21. Dietrich · Sci. Adv. · 2016 · 2 · e160066610.1126/sciadv.1600666 ↗
22. Flatten · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 1409710.1038/ncomms14097 ↗
23. Coles · Small · 2017 · 13 · 170177710.1002/smll.201701777 ↗
24. Coles · Nano Lett. · 2017 · 17 · 552110.1021/acs.nanolett.7b02211 ↗
25. Grant · Opt. Express · 2018 · 26 · 332010.1364/OE.26.003320 ↗
26. Najer · Nature · 2019 · 575 · 62210.1038/s41586-019-1709-y ↗
27. Dufferwiel · Phys. Rev. Lett. · 2015 · 115 · 24640110.1103/PhysRevLett.115.246401 ↗
28. Li · J. Appl. Phys. · 2022 · 131 · 09310110.1063/5.0076459 ↗
29. Vadia · PRX Quantum · 2021 · 2 · 04031810.1103/PRXQuantum.2.040318 ↗
30. Delteil · Nat. Mater. · 2019 · 18 · 21910.1038/s41563-019-0282-y ↗
31. Muñnoz-Matutano · Nat. Mater. · 2019 · 18 · 21310.1038/s41563-019-0281-z ↗
32. Wang · Rev. Mod. Phys. · 2018 · 90 · 02100110.1103/RevModPhys.90.021001 ↗
33. Schneider · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 269510.1038/s41467-018-04866-6 ↗
34. Shang · ACS Photonics · 2023 · 10 · 206410.1021/acsphotonics.2c01541 ↗
35. Liu · Nat. Photonics · 2014 · 9 · 3010.1038/nphoton.2014.304 ↗
36. Sidler · Nat. Phys. · 2017 · 13 · 25510.1038/nphys3949 ↗
37. Dhara · Nat. Phys. · 2017 · 14 · 13010.1038/nphys4303 ↗
38. Liu · Phys. Rev. Lett. · 2017 · 119 · 02740310.1103/PhysRevLett.119.027403 ↗
39. Qiu · Nat. Commun. · 2019 · 10 · 447410.1038/s41467-019-12447-4 ↗
40. Tan · Phys. Rev. X · 2020 · 10 · 02101110.1103/PhysRevX.10.021011 ↗
41. Emmanuele · Nat. Commun. · 2020 · 11 · 358910.1038/s41467-020-17340-z ↗
42. Lyons · Nat. Photonics · 2022 · 16 · 63210.1038/s41566-022-01025-8 ↗
43. Lundt · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1332810.1038/ncomms13328 ↗
44. Hu · Appl. Phys. Lett. · 2017 · 110 · 05110110.1063/1.4974901 ↗
45. Sun · Nat. Photonics · 2017 · 11 · 49110.1038/nphoton.2017.121 ↗
46. Kleemann · Nat. Commun. · 2017 · 8 · 129610.1038/s41467-017-01398-3 ↗
47. Zhang · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 71310.1038/s41467-018-03188-x ↗
48. Liu · Science · 2020 · 370 · 60010.1126/science.abc4975 ↗
49. Zhou · Nature · 2018 · 556 · 35510.1038/s41586-018-0008-3 ↗
50. Pacuski · Nano Lett. · 2020 · 20 · 305810.1021/acs.nanolett.9b04998 ↗
51. Gillard · 2D Mater. · 2020 · 8 · 01100210.1088/2053-1583/abc5a1 ↗
52. Zhao · Nat. Nanotechnol. · 2022 · 17 · 39610.1038/s41565-022-01073-9 ↗
53. Waldherr · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 328610.1038/s41467-018-05532-7 ↗
54. Anton-Solanas · Nat. Mater. · 2021 · 20 · 123310.1038/s41563-021-01000-8 ↗
55. Cadiz · Phys. Rev. X · 2017 · 7 · 02102610.1103/PhysRevX.7.021026 ↗
56. Radisavljevic · Nat. Nanotechnol. · 2011 · 6 · 14710.1038/nnano.2010.279 ↗
57. Li · Phys. Rev. B · 2014 · 90 · 20542210.1103/PhysRevB.90.205422 ↗
58. Panzarini · Phys. Rev. B · 1999 · 59 · 508210.1103/PhysRevB.59.5082 ↗
59. Kavokin · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 92 · 01740110.1103/PhysRevLett.92.017401 ↗
60. Klembt · Nature · 2018 · 562 · 55210.1038/s41586-018-0601-5 ↗
61. Su · Nat. Mater. · 2021 · 20 · 131510.1038/s41563-021-01035-x ↗
62. Su · Nat. Phys. · 2020 · 16 · 30110.1038/s41567-019-0764-5 ↗
63. Fieramosca · Sci. Adv. · 2019 · 5 · eaav996710.1126/sciadv.aav9967 ↗
64. Tao · Nat. Mater. · 2022 · 21 · 76110.1038/s41563-022-01276-4 ↗
65. Łempicka-Mirek · Sci. Adv. · 2022 · 8 · eabq753310.1126/sciadv.abq7533 ↗
66. Mirek · Phys. Rev. B · 2017 · 95 · 08542910.1103/PhysRevB.95.085429 ↗
67. Seredyński · Phys. Rev. Mater. · 2018 · 2 · 04340610.1103/PhysRevMaterials.2.043406 ↗
68. Kasprzak · Nature · 2006 · 443 · 40910.1038/nature05131 ↗