TY  - JOUR
A1  - Lundt, Nils
A1  - Klembt, Sebastian
A1  - Cherotchenko, Evgeniia
A1  - Betzold, Simon
A1  - Iff, Oliver
A1  - Nalitov, Anton V.
A1  - Klaas, Martin
A1  - Dietrich, Christof P.
A1  - Kavokin, Alexey V.
A1  - Höfling, Sven
A1  - Schneider, Christian
T1  - Room-temperature Tamm-plasmon exciton-polaritons with a WSe\(_{2}\) monolayer
JF  - Nature Communications
N2  - Solid-state cavity quantum electrodynamics is a rapidly advancing field, which explores the frontiers of light–matter coupling. Metal-based approaches are of particular interest in this field, as they carry the potential to squeeze optical modes to spaces significantly below the diffraction limit. Transition metal dichalcogenides are ideally suited as the active material in cavity quantum electrodynamics, as they interact strongly with light at the ultimate monolayer limit. Here, we implement a Tamm-plasmon-polariton structure and study the coupling to a monolayer of WSe\(_{2}\), hosting highly stable excitons. Exciton-polariton formation at room temperature is manifested in the characteristic energy–momentum dispersion relation studied in photoluminescence, featuring an anti-crossing between the exciton and photon modes with a Rabi-splitting of 23.5 meV. Creating polaritonic quasiparticles in monolithic, compact architectures with atomic monolayers under ambient conditions is a crucial step towards the exploration of nonlinearities, macroscopic coherence and advanced spinor physics with novel, low-mass bosons.
KW  - optics and photonics
KW  - two-dimensional materials
KW  - electronic properties and materials
Y1  - 2016
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-169470
VL  - 7
ER  - 
TY  - THES
A1  - Betzold, Simon
T1  - Starke Licht-Materie-Wechselwirkung und Polaritonkondensation in hemisphärischen Mikrokavitäten mit eingebetteten organischen Halbleitern
T1  - Strong light-matter interaction and polariton condensation in hemispherical microcavities with embedded organic semiconductors
N2  - Kavitäts-Exziton-Polaritonen (Polaritonen) sind hybride Quasiteilchen, die sich aufgrund starker Kopplung von Halbleiter-Exzitonen mit Kavitätsphotonen ausbilden. Diese Quasiteilchen weisen eine Reihe interessanter Eigenschaften auf, was sie einerseits für die Grundlagenforschung, andererseits auch für die Entwicklung neuartiger Bauteile sehr vielversprechend macht. Bei Erreichen einer ausreichend großen Teilchendichte geht das System in den Exziton-Polariton-Kondensationszustand über, was zur Emission von laserartigem Licht führt. Organische Halbleiter als aktives Emittermaterial zeigen in diesem Kontext großes Potential, da deren Exzitonen neben großen Oszillatorstärken auch hohe Bindungsenergien aufweisen. Deshalb ist es möglich, unter Verwendung organischer Halbleiter selbst bei Umgebungsbedingungen äußerst stabile Polaritonen zu erzeugen. Eine wichtige Voraussetzung zur Umsetzung von integrierten opto-elektronischen Bauteilen basierend auf Polaritonen ist der kontrollierte räumliche Einschluss sowie die Realisierung von frei konfigurierbaren Potentiallandschaften. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und der Untersuchung geeigneter Plattformen zur Erzeugung von Exziton-Polaritonen und Polaritonkondensaten in hemisphärischen Mikrokavitäten, in die organische Halbleiter eingebettet sind.
N2  - Cavity exciton-polaritons (polaritons) are hybrid quasiparticles which are formed due to the strong coupling of excitons with cavity photons. These quasiparticles exhibit a variety of interesting properties, rendering them very promising for both fundamental research and the development of novel opto-electronic devices. Once a suitably high particle density is reached, the system undergoes the transition into a state of exciton-polariton condensation, which leads to the emission of laser-like light. Organic semiconductors as active emitter material hold enormous potential in this context, as their excitons show both large oscillator strengths and high binding energies. Therefore it is possible to generate extremely stable polaritons using organic semiconductors even at ambient conditions. An important prerequisite for the implementation of integrated devices based on polaritons is the controlled spatial confinement and the realization of arbitrary potential landscapes. The present work deals with the development and investigation of suitable platforms for the generation of exciton-polaritons and polariton condensates in hemispheric microcavities with embedded organic semiconductors.
KW  - Exziton-Polariton
KW  - Organischer Halbleiter
KW  - Fourier-Spektroskopie
KW  - Laser
KW  - Optischer Resonator
KW  - FDTD Simulation
KW  - Hemisphärische Kavität
Y1  - 2022
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-266654
ER  -