Puntos cuánticos en microcavidades ópticas

Abstract

RESUMEN: El estudio teórico y experimental de los polaritones, propuestos por Hopfield [1] en 1958, ha venido incrementándose en las dos últimas décadas, debido a los avances en las técnicas de crecimiento y control de las heteroestructuras semiconductoras. Este desarrollo experimental ha permitido fabricar microcavidades e insertar en ellas medios activos tales como puntos, hilos o pozos cuánticos, lo cual ha posibilitado el estudio de la interacción fuerte entre excitaciones de la materia (excitones) y la luz, evidenciando así la existencia de los cuasibosones conocidos como polaritones – excitónicos. Estas cuasipartículas se perfilan como posibles candidatos a la condensación de Bose – Einstein en sistemas del estado sólido y proveen de un mecanismo para la construcción de láseres de bajo umbral sin inversión de población. En este trabajo, se muestran resultados teóricos obtenidos por los autores en el tratamiento de estos sistemas y se realiza una rápida revisión de los aportes más importantes en el área, relacionados con nuestro trabajo.

ABSTRACT: The experimental and theoretical study of polaritons, proposed by Hopfield [1] in 1958, dramatically increased over the past two decades due to advances in the techniques of growth and control of semiconductor heterostructures. This development made it possible to fabricate microcavities with embedded active media such as quantum dots, or quantum wells, and the study of the strong interaction regime between semiconductor excitations (excitons) and light, demonstrating in this way the existence of quasi-bosons known as exciton-polaritons. These quasi-particles emerge as potential candidates for Bose - Einstein condensation in solid state systems and provide a way of constructing very lowthreshold lasers without population inversion. In this paper, we show theoretical results obtained by the authors in the treatment of these systems and a short review of the most relevant contributions in the area, related to our work.