ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ ЭКСИТОННЫХ ПОЛЯРИТОНОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МИКРОРЕЗОНАТОРАХ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ РАССЕЯНИЕ ПОЛЯРИТОНОВ
Крижановский Д.Н., Махонин М.Н., Тартаковский А.И., Кулаковский В.Д.

Поступила в редакцию: 28 Мая 2004

PACS: 71.35.Lk, 71.36.+c, 42.60.Da

DJVU (251.2K)

PDF (677.8K)

Исследовано поляритонное излучение в микрорезонаторах на основе GaAs при различных условиях оптического возбуждения, когда в системе в основном осуществляется возбуждение (а) поляритонов верхней ветви и горячих экситонов и электронов, (б) поляритонов нижней ветви и локализованных экситонов и (в) смешанной системы. Обнаружено сильное различие в распределении поляритонов по энергии и в зависимости поляритонного излучения от температуры для различных условий возбуждения. Показано, что энергетическая релаксация резонансно возбужденных поляритонов на нижней ветви через поляритонные и локализованные экситонные состояния при гелиевых температурах является неэффективной. ©Найдено, что подавление эффекта «узкого бутылочного горла» в релаксации с ростом температуры происходит через делокализацию экситонов (вследствие их теплового возбуждения фононами). Наиболее эффективным механизмом релаксации на дно нижней ветви является рассеяние делокализованных экситонов на горячих свободных носителях. Найдено, что медленная релаксация поляритонов, возбужденных ниже энергии свободного экситона, при низких температурах может быть сильно ускорена с помощью дополнительной слабой генерации горячих экситонов и особенно электронов. Показано, что ускорение энергетической релаксации поляритонов с помощью слабого дополнительного надбарьерного фотовозбуждения приводит к резкому понижению порога для стимулированного параметрического рассеяния поляритонов, возбуждаемых вблизи точки перегиба нижней ветви, и, следовательно, дополнительная подсветка может использоваться в качестве механизма управления поляритон-поляритонным рассеянием.