Поляритон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Полярито́н (англ. polariton) — составная квазичастица, возникающая при взаимодействии фотонов и элементарных возбуждений среды — 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 \omega и волновые векторы k совпадают (резонанс). В этой области образуются связанные волны, то есть поляритоны, которые обладают характерным законом дисперсии \omega(k). 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 \omega_0 решение даёт следующее соотношение для дисперсии фононных поляритонов (без учёта затухания):

 {\left( \frac {kc}{\omega} \right )}^{2} = \varepsilon (\omega) = \frac {\omega_L^2 - \omega^2}{\omega_0^2 - \omega^2} \varepsilon_{\infty} ,

где \varepsilon — диэлектрическая проницаемость среды, \varepsilon_{\infty} — высокочастотная (по отношению к \omega_0) диэлектрическая проницаемость, \omega_0, \omega_L — частоты поперечного и продольного длинноволновых оптических фононов.


Ссылки[править | править вики-текст]