dbo:abstract
|
- البولاريتون في الفيزياء هي أشباه جسيمات ناتجة عن اقتران موجات كهرومغناطيسية مع ثنائي قطب كهربائي أو مغناطيسي يحمل إثارة. تعتبر هذه الجسيمات تعبيرا عاما عن الظاهرة الكمية المسماة ، أو مبدأ . تعبر البولاريتونات عن عبور تشتيت ضوء متفاعل مع أي رنين. إذن البولاريتون هو نتيجة اتحاد فوتون مع إثارة مادة. البولاريتونات الأكثر مناقشة هي البولاريتون-فوتون الناتج عن اقتران فوتون تحت أحمر مع فونون ضوئي وأكسيتون-بولاريتون الناتج عن اقتران طيف مرئي بأكسيتون وحزام فرعي انتقالي-بولاريتون الناتج عن اقتران فوتون تحت أحمر أو تيراهيرتزي وبلازوم مساحي-بولاريتون الناتج عن اقتران بلازوم مساحي بضوء (الطول الموجي يعتمد على المادة وهندسته الخاصة به). كلما كانت صورة البولاريتون صحيحة، كان نموذج الفوتونات في البلورات غير كاف. ومن السمات الرئيسية للبولاريتون التبعية الشديدة لسرعة انتشار الضوء من خلال البلورات على التردد. أما بالنسبة إلى الأكسيتون-بولاريتون فتم العثور على نتاشج تجريبية غنية في عدة نواحي في أكسيد النحاس الأحادي. تنتظم البولاريتون كشبيه جسيم بوزوني، ولايجب الخلط بينها وبين البولارون الفرميوني على سبيل المثال إلكترون موجب مرفق بسحابة فونون. (ar)
- 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. Pro excitonové polaritony, byly získány bohaté experimentální výsledky různých aspektů v oxidu měďnatém. (cs)
- Ein Polariton ist in der Physik ein Quasiteilchen, das bei starker Wechselwirkung (Kopplung) eines elektromagnetischen Feldes mit einem angeregten Zustand entsteht (zum Beispiel einem Phonon oder Exziton in einem Festkörper, der ein Dipolmoment besitzt). Ein typisches Beispiel ist die Kopplung einer kollektiven mechanischen Gitter-Schwingung (Phonon mit Frequenzen im optischen Bereich und transversaler Polarisation) eines Festkörpers an eine elektromagnetische Welle (Photon). Typischerweise bilden sich Polaritonen in ionischen Kristallen in Wechselwirkung mit Photonen. Exzitonen sind Teilchen-Loch-Anregungen in Halbleitern oder Isolatoren, die ebenfalls in Wechselwirkung mit Photonen Polaritonen bilden. In Metallen bilden Oberflächenplasmonen mit Photonen ebenfalls Polaritonen, was zu bedeutenden Anwendungen führte, da auf diese Weise Licht im Nanobereich manipuliert werden kann, weit unterhalb von dessen Beugungsgrenze. Fängt man Exzitonen in einer Falle (Quantentopf) und platziert sie in einem Mikroresonator für die angekoppelten Photonen, kann man ein kohärentes Bose-Einstein-Kondensat der Polaritonen erzeugen. Vereinfacht kann man sich Polaritonen als Licht vorstellen, dem im Festkörper sonst nur von massiven Teilchen bekannte Eigenschaften (Masse, abstoßende Wechselwirkung) zugeordnet werden. Zum Beispiel kann man sie einem konstanten Kraftfeld aussetzen in der sie eine einer Wurfparabel ähnliche Bewegung zeigen (Slow Reflection). Die Polaritonen sollten nicht mit den Polaronen verwechselt werden. Bei Letzteren hat man es mit fermionischen Quasiteilchen zu tun, z. B. mit einem Elektron plus „mitgeschleppter Polarisationswolke“, während die Polaritonen bosonische Quasiteilchen darstellen. (de)
- En física, el polaritón es una cuasipartícula bosónica resultado del fuerte acoplamiento de ondas electromagnéticas con una onda de polarización eléctrica o magnética. Son una expresión del fenómeno cuántico conocido como cruce evitado. Los polaritones describen el cruce de la dispersión de la luz con cualquier resonancia que esté interactuando. Siempre que la imagen del polaritón sea válida, el modelo de fotones que se propagan libremente en cristales es insuficiente. (es)
- Les polaritons sont des quasiparticules issues du couplage fort entre une onde lumineuse et une onde de polarisation électrique. Plusieurs cas de figure sont possibles : 1.
* L'onde de polarisation est un phonon optique, c’est-à-dire essentiellement l'oscillation mécanique de deux atomes de charge opposée à l'intérieur d'un cristal. Les polaritons phononiques ont été beaucoup étudiés par la spectroscopie Raman dans les années 1970 - 80 et ont permis de mesurer la constante diélectrique à haute fréquence dans les semiconducteurs. 2.
* L'onde de polarisation est un plasmon dans un métal, c’est-à-dire essentiellement l'oscillation mécanique collective du nuage électronique d'un métal. Aux longueurs d'onde susceptibles de supporter des plasmons, l'onde lumineuse ne peut pas pénétrer dans le métal, cependant le couplage peut avoir lieu à l'interface métal/air (ou métal/diélectrique en général). Une telle onde de surface est ainsi appelée plasmon polariton de surface. 3.
* L'onde de polarisation est un exciton dans un semiconducteur. La mesure de la relation de dispersion des polaritons excitoniques dans le matériau massif a permis de mesurer la force d'oscillateur des excitons, ainsi que leur masse. 4.
* Un cas proche du précédent est celui où l'onde lumineuse est confinée dans une microcavité et l'exciton est confiné dans un puits quantique. Les polaritons de microcavités sont des quasiparticules bidimensionnelles ayant une très faible masse effective, et sont un candidat intéressant pour l'étude de la condensation de Bose-Einstein dans les semiconducteurs. D'autre part, un oscillateur paramétrique optique à très bas seuil a été démontré dans ces structures. Cet OPO fonctionne grâce à une non-linéarité provenant des collisions polariton-polariton. 5.
* De la même manière on peut confiner l'onde lumineuse dans une cavité térahertz (THz). Les photons interagissent avec les transitions électroniques intersousbandes des puits quantiques pour former des polaritons intersousbandes de cavité. La présence des polaritons est observée par la présence d'un anticroisement dans les relations de dispersion de la lumière et celle d'une résonance « matérielle » qui peut être couplée à la lumière. (fr)
- In physics, polaritons /pəˈlærɪtɒnz, poʊ-/ are quasiparticles resulting from strong coupling of electromagnetic waves with an electric or magnetic dipole-carrying excitation. They are an expression of the common quantum phenomenon known as level repulsion, also known as the avoided crossing principle. Polaritons describe the crossing of the dispersion of light with any interacting resonance. To this extent polaritons can also be thought of as the new normal modes of a given material or structure arising from the strong coupling of the bare modes, which are the photon and the dipolar oscillation. The polariton is a bosonic quasiparticle, and should not be confused with the polaron (a fermionic quasiparticle), which is an electron plus an attached phonon cloud. Whenever the polariton picture is valid (i.e., when the weak coupling limit is an invalid approximation), the model of photons propagating freely in crystals is insufficient. A major feature of polaritons is a strong dependency of the propagation speed of light through the crystal on the frequency of the photon. For exciton-polaritons, a wealth of experimental results on various aspects have been gained in the case of copper(I) oxide. (en)
- 폴라리톤은 물리학에서 전기 또는 자기 쌍극자 excitation과 전자기파의 강한 결합으로 인해 생기는 준입자이다. 빛과 전자의 두 성질을 가진 입자의 명칭이기도 하며, 결정에 빛을 댈때 받은 에너지로 이탈한 전자와 그 후에 생긴 홀이 재결합하여 빛을 반사하고 이 빛이 또 전자와 홀을 만드는 현상이 공명하며 출현한다. 이러한 특성으로 표면 플라스몬 공명 현상의 한 요소로 작용한다. (ko)
- ポラリトン (Polariton) は、分極と電磁波の混合状態のことで、光学フォノンとフォトンとのカップリングによって生成されるボーズ準粒子のことである。 理論上、光などの電磁波は、真空中では何の干渉も受けない純粋な電磁波として、光速度で自由に伝播できると仮想されている。しかし、現実には完全な真空と言える空間は存在しないため、光などの電磁波は常に物質と電磁的な相互作用を及ぼしあって、半分は光の波、半分は物質の波と言える、自由に伝播できない状態になりながら伝わっている。この状態のエネルギーの伝播はを示すため、概念上考えられる、半分は光で半分は物質という混合状態の準粒子が、ポラリトンである。 自由を奪われているため、ポラリトンは光速度以下でしか伝播されない。光速度一定の概念は理論上仮想されているものにすぎず、現実の宇宙空間は完全な真空ではないため、そのような純粋な電磁波の伝播は起こり得ない。物理的に検出可能な光などの電磁波は必ず物質との相互作用を伴うため、ポラリトンの状態になっていない純粋なフォトン(光の粒子)は仮想の存在にすぎず、直接観測することは事実上不可能である。 (ja)
- Un polaritone è una quasiparticella risultante dall'accoppiamento di un fotone con una oscillazione o una eccitazione che porta un dipolo elettrico o magnetico, come ad esempio con un fonone (vibrazione reticolare delle posizioni atomiche), un eccitone (vibrazione della carica elettronica di stati lacuna positiva - carica negativa) o un plasmone (oscillazione della densità elettrica del plasma degli elettroni non legati in banda di conduzione) o un magnone. Essendo ad esempio l'eccitone a sua volta una quasiparticella a carattere bosonico, ed essendo il fotone un bosone, l'eccitone polaritone ha le caratteristiche di un bosone. (it)
- Полярито́н — квазічастинка, узгоджене розповсюдження в кристалі власного збудження кристалу й електромагнітної хвилі (фотону). У перше узгоджене розповсюдження коливань оптичних фононів й електромагнітної хвилі було теоретично досліджено К.Б. Толпиго у 1950 р. а також незалежно К. Хуангом у 1951 р. Власне збудження кристалу, яке сильно взаємодіє зі світлом із утворенням поляритонів може бути різноманітної природи: оптичним фононом, екситоном, плазмоном, магноном тощо. Поляритони мають енергії в області резонансного поглинання кристалу. В цій області електромагнітне поле особливо сильно взаємодіє з характерними для кристалу збудженнями. Завдяки цій взаємодії діелектрична проникність кристалу сильно зростає, що призводить до зменшення швидкості розповсюдження електромагнітної хвилі. Довжина хвилі світла зменшується й стає одного порядку з довжиною хвилі збудження. Розповсюдження збудження і електромагнітної хвилі в кристалі сильно впливають один на одного. Електромагнітна хвиля сприяє переносу збудження з атома на атом, а електромагнітне поле, створене збудженими атомами зливається з зовнішньою хвилею. У випадку, коли електронне збудження кристалу — екситон, поляритони називають також . Існування поляритонів створює передумови для розповсюдження в кристалі поздовжних електромагнітних хвиль. (uk)
- Polariton, no contexto da física, é a junção das partículas de luz (fótons) com uma excitação da matéria, que ocorre através da mescla das ondas eletromagnéticas com a força de atração de duas moléculas polares, onde o polo positivo de uma molécula se liga ao negativo de outra. Já em superfície de polaritrons, sua característica principal é a forte dependência da velocidade da propagação da luz através do cristal sob as frequências emitidas. O comprimento da onda depende da substância e da geometria, em que o polariton é um bosonic quasiparticle, sendo a fase da matéria formada a uma temperatura muito próxima do zero absoluto. Nessas condições, uma grande fração de átomos atinge o mais baixo estado quântico, isso possibilita ocupar assim o mesmo estado quântico, já que tendo a mesma energia, é possível ocupar o mesmo lugar no espaço. (pt)
- Полярито́н (англ. polariton) — составная квазичастица, возникающая при взаимодействии фотонов с элементарными — оптическими фононами, экситонами, плазмонами, магнонами и так далее (которые называются соответственно фононными поляритонами, экситонными поляритонами (светоэкситонами), плазмон-поляритонами, магнонными поляритонами и так далее).Взаимодействие электромагнитных волн с возбуждениями среды, приводящее к их связи, становится особенно сильным, когда одновременно их частоты и волновые векторы совпадают (резонанс). В этой области образуются связанные волны, то есть поляритоны, которые обладают характерным законом дисперсии . Их энергия состоит частично из электромагнитной и частично из энергии собственных возбуждений среды. Для описания фононных поляритонов необходимо решить уравнения колебаний кристаллической решётки совместно с уравнениями Максвелла. В простейшем случае кубического кристалла с изолированными фононным резонансом на частоте решение даёт следующее соотношение для дисперсии фононных поляритонов (без учёта затухания): , где — диэлектрическая проницаемость среды, — высокочастотная (по отношению к ) диэлектрическая проницаемость, , — частоты поперечного и продольного длинноволновых оптических фононов. (ru)
- 電磁極化子是一種玻色子準粒子(不應與極子,一種費米子準粒子混淆)。它是由電磁波之間的強烈耦合以及帶有電偶極子或磁偶極子的激發作用中誕生,是現象的一種表現。 電磁極化子描述了光的色散與產生交互作用的共振的交叉,在此情況下其可被視作新的簡正模,形成於特定物質或結構的模的強烈耦合,即光子和偶極振盪。 在弱耦合近似條件不成立的情況下,光子在晶體自由傳播的模型並不充分。電磁極化子的一個主要特徵是其與光在晶體的傳播速度(光子的頻率)的強烈關聯。 (zh)
|
rdfs:comment
|
- En física, el polaritón es una cuasipartícula bosónica resultado del fuerte acoplamiento de ondas electromagnéticas con una onda de polarización eléctrica o magnética. Son una expresión del fenómeno cuántico conocido como cruce evitado. Los polaritones describen el cruce de la dispersión de la luz con cualquier resonancia que esté interactuando. Siempre que la imagen del polaritón sea válida, el modelo de fotones que se propagan libremente en cristales es insuficiente. (es)
- 폴라리톤은 물리학에서 전기 또는 자기 쌍극자 excitation과 전자기파의 강한 결합으로 인해 생기는 준입자이다. 빛과 전자의 두 성질을 가진 입자의 명칭이기도 하며, 결정에 빛을 댈때 받은 에너지로 이탈한 전자와 그 후에 생긴 홀이 재결합하여 빛을 반사하고 이 빛이 또 전자와 홀을 만드는 현상이 공명하며 출현한다. 이러한 특성으로 표면 플라스몬 공명 현상의 한 요소로 작용한다. (ko)
- ポラリトン (Polariton) は、分極と電磁波の混合状態のことで、光学フォノンとフォトンとのカップリングによって生成されるボーズ準粒子のことである。 理論上、光などの電磁波は、真空中では何の干渉も受けない純粋な電磁波として、光速度で自由に伝播できると仮想されている。しかし、現実には完全な真空と言える空間は存在しないため、光などの電磁波は常に物質と電磁的な相互作用を及ぼしあって、半分は光の波、半分は物質の波と言える、自由に伝播できない状態になりながら伝わっている。この状態のエネルギーの伝播はを示すため、概念上考えられる、半分は光で半分は物質という混合状態の準粒子が、ポラリトンである。 自由を奪われているため、ポラリトンは光速度以下でしか伝播されない。光速度一定の概念は理論上仮想されているものにすぎず、現実の宇宙空間は完全な真空ではないため、そのような純粋な電磁波の伝播は起こり得ない。物理的に検出可能な光などの電磁波は必ず物質との相互作用を伴うため、ポラリトンの状態になっていない純粋なフォトン(光の粒子)は仮想の存在にすぎず、直接観測することは事実上不可能である。 (ja)
- Un polaritone è una quasiparticella risultante dall'accoppiamento di un fotone con una oscillazione o una eccitazione che porta un dipolo elettrico o magnetico, come ad esempio con un fonone (vibrazione reticolare delle posizioni atomiche), un eccitone (vibrazione della carica elettronica di stati lacuna positiva - carica negativa) o un plasmone (oscillazione della densità elettrica del plasma degli elettroni non legati in banda di conduzione) o un magnone. Essendo ad esempio l'eccitone a sua volta una quasiparticella a carattere bosonico, ed essendo il fotone un bosone, l'eccitone polaritone ha le caratteristiche di un bosone. (it)
- 電磁極化子是一種玻色子準粒子(不應與極子,一種費米子準粒子混淆)。它是由電磁波之間的強烈耦合以及帶有電偶極子或磁偶極子的激發作用中誕生,是現象的一種表現。 電磁極化子描述了光的色散與產生交互作用的共振的交叉,在此情況下其可被視作新的簡正模,形成於特定物質或結構的模的強烈耦合,即光子和偶極振盪。 在弱耦合近似條件不成立的情況下,光子在晶體自由傳播的模型並不充分。電磁極化子的一個主要特徵是其與光在晶體的傳播速度(光子的頻率)的強烈關聯。 (zh)
- البولاريتون في الفيزياء هي أشباه جسيمات ناتجة عن اقتران موجات كهرومغناطيسية مع ثنائي قطب كهربائي أو مغناطيسي يحمل إثارة. تعتبر هذه الجسيمات تعبيرا عاما عن الظاهرة الكمية المسماة ، أو مبدأ . تعبر البولاريتونات عن عبور تشتيت ضوء متفاعل مع أي رنين. كلما كانت صورة البولاريتون صحيحة، كان نموذج الفوتونات في البلورات غير كاف. ومن السمات الرئيسية للبولاريتون التبعية الشديدة لسرعة انتشار الضوء من خلال البلورات على التردد. أما بالنسبة إلى الأكسيتون-بولاريتون فتم العثور على نتاشج تجريبية غنية في عدة نواحي في أكسيد النحاس الأحادي. (ar)
- 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. (cs)
- Ein Polariton ist in der Physik ein Quasiteilchen, das bei starker Wechselwirkung (Kopplung) eines elektromagnetischen Feldes mit einem angeregten Zustand entsteht (zum Beispiel einem Phonon oder Exziton in einem Festkörper, der ein Dipolmoment besitzt). Die Polaritonen sollten nicht mit den Polaronen verwechselt werden. Bei Letzteren hat man es mit fermionischen Quasiteilchen zu tun, z. B. mit einem Elektron plus „mitgeschleppter Polarisationswolke“, während die Polaritonen bosonische Quasiteilchen darstellen. (de)
- In physics, polaritons /pəˈlærɪtɒnz, poʊ-/ are quasiparticles resulting from strong coupling of electromagnetic waves with an electric or magnetic dipole-carrying excitation. They are an expression of the common quantum phenomenon known as level repulsion, also known as the avoided crossing principle. Polaritons describe the crossing of the dispersion of light with any interacting resonance. To this extent polaritons can also be thought of as the new normal modes of a given material or structure arising from the strong coupling of the bare modes, which are the photon and the dipolar oscillation. The polariton is a bosonic quasiparticle, and should not be confused with the polaron (a fermionic quasiparticle), which is an electron plus an attached phonon cloud. (en)
- Les polaritons sont des quasiparticules issues du couplage fort entre une onde lumineuse et une onde de polarisation électrique. Plusieurs cas de figure sont possibles : 1.
* L'onde de polarisation est un phonon optique, c’est-à-dire essentiellement l'oscillation mécanique de deux atomes de charge opposée à l'intérieur d'un cristal. Les polaritons phononiques ont été beaucoup étudiés par la spectroscopie Raman dans les années 1970 - 80 et ont permis de mesurer la constante diélectrique à haute fréquence dans les semiconducteurs. 2.
* L'onde de polarisation est un plasmon dans un métal, c’est-à-dire essentiellement l'oscillation mécanique collective du nuage électronique d'un métal. Aux longueurs d'onde susceptibles de supporter des plasmons, l'onde lumineuse ne peut pas pénétrer dans l (fr)
- Полярито́н (англ. polariton) — составная квазичастица, возникающая при взаимодействии фотонов с элементарными — оптическими фононами, экситонами, плазмонами, магнонами и так далее (которые называются соответственно фононными поляритонами, экситонными поляритонами (светоэкситонами), плазмон-поляритонами, магнонными поляритонами и так далее).Взаимодействие электромагнитных волн с возбуждениями среды, приводящее к их связи, становится особенно сильным, когда одновременно их частоты и волновые векторы совпадают (резонанс). В этой области образуются связанные волны, то есть поляритоны, которые обладают характерным законом дисперсии . Их энергия состоит частично из электромагнитной и частично из энергии собственных возбуждений среды. (ru)
- Polariton, no contexto da física, é a junção das partículas de luz (fótons) com uma excitação da matéria, que ocorre através da mescla das ondas eletromagnéticas com a força de atração de duas moléculas polares, onde o polo positivo de uma molécula se liga ao negativo de outra. Já em superfície de polaritrons, sua característica principal é a forte dependência da velocidade da propagação da luz através do cristal sob as frequências emitidas. O comprimento da onda depende da substância e da geometria, em que o polariton é um bosonic quasiparticle, sendo a fase da matéria formada a uma temperatura muito próxima do zero absoluto. Nessas condições, uma grande fração de átomos atinge o mais baixo estado quântico, isso possibilita ocupar assim o mesmo estado quântico, já que tendo a mesma energi (pt)
- Полярито́н — квазічастинка, узгоджене розповсюдження в кристалі власного збудження кристалу й електромагнітної хвилі (фотону). У перше узгоджене розповсюдження коливань оптичних фононів й електромагнітної хвилі було теоретично досліджено К.Б. Толпиго у 1950 р. а також незалежно К. Хуангом у 1951 р. Власне збудження кристалу, яке сильно взаємодіє зі світлом із утворенням поляритонів може бути різноманітної природи: оптичним фононом, екситоном, плазмоном, магноном тощо. У випадку, коли електронне збудження кристалу — екситон, поляритони називають також . (uk)
|