Efectos del acople mediado por fonones sobre la interacción radiación materia en sistemas biexcitónicos acoplados a una microcavidad óptica

Abstract

En este trabajo se estudia cómo el acoplamiento mediado por fonones es el mecanismo responsable del inexplicable corrimiento espectral del modo de la cavidad hacia el modo del excitón observado experimentalmente en una cavidad de cristal fotónico. Para su demostración se considera un modelo teórico compuesto por dos puntos cuánticos embebidos en una microcavidad óptica a partir del formalismo de la ecuación maestra de Lindblad y se presenta un análisis detallado del Liouvilliano que gobierna la dinámica del sistema. Se encontró que esta interesante fenomenología corresponde a la formación de estados colectivos en el sistema como resultado de una transición de fase dinámica inducida por el acoplamiento fonónico. Además, se demuestra que las interacciones entre ambos puntos cuánticos (tipo Förster e Ising) también promueven la formación de dichos estados colectivos, siempre y cuando exista un acoplamiento mediado por fonones en el sistema (Texto tomado de la fuente).

In this work, we study how the off-resonance phonon mediated coupling is the mechanism responsible for the inexplicable spectral shifting of the cavity mode toward to the exciton mode which has been observed experimentally in a photonic crystal cavity. In order to demonstrate that, we consider a theoretical model composed by two quantum dots embedded in a optical microcavity within the Lindblad master equation approach and a detailed analysis of the Liouvillian operator that governs the system dynamics is performed. We found that this interesting phenomenology corresponds to the formation of collective states in the system as a result of a dynamical phase transition induced by the phononic coupling. Additionally, we demonstrate that the interactions between both quantum dots (type Förster and Ising interactions) also promotes the formation of these collective states only when there is off-resonance phonon mediated coupling in the system.