Optical dynamics of a supercrystal of V-type quantum emitters: effects of the electronic states' dephasing
- Авторлар: Bayramdurdyev D.Y.1, Malikov R.F.1
-
Мекемелер:
- Akmullah Bashkir State Pedagogical University
- Шығарылым: Том 88, № 6 (2024)
- Беттер: 869-875
- Бөлім: Quantum Optics and Coherent Spectroscopy
- URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0367-6765/article/view/654651
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367676524060049
- EDN: https://elibrary.ru/PHLAMH
- ID: 654651
Дәйексөз келтіру
Аннотация
A theoretical study of the optical response of a two-dimensional supercrystal (monolayer) of quantum emitters with a doublet in the excited state to the action of a continuous external field has been carried out, considering the dephasing of the electronic states of the system. The secondary field acting on the V-emitter from other V-emitters of the system forms their nonlinearity and provides internal positive feedback, which leads to bistability, periodic and aperiodic auto-oscillations and including chaotic behavior. In the presence of dephasing, the multistability of the optical response is preserved. Phase relaxation leads to a change in the scenario of the system dynamics from chaos to periodic oscillations of the field amplitude, i. e., to a “chaos — limit cycle” bifurcation, a decrease in the reflectivity of the monolayer in linear and nonlinear modes.
Толық мәтін

Авторлар туралы
D. Bayramdurdyev
Akmullah Bashkir State Pedagogical University
Email: rfmalikov@mail.ru
Ресей, Ufa
R. Malikov
Akmullah Bashkir State Pedagogical University
Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: rfmalikov@mail.ru
Ресей, Ufa
Әдебиет тізімі
- Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S.V. et al. // Science. 2004. V. 306. P. 666.
- Neto A.H.C., Guinea F., Peres N.M.R. et al. // Rev. Mod. Phys. 2009. V. 81. P. 109.
- Manzeli S., Ovchinnikov D., Pasquier D. et al. // Nat. Rev. Mater. 2017. V. 2. P. 17033.
- Чернозатонский Л.А., Артюх А.А. // УФН 2018. Т. 188. С. 3; Chernozatonskii L.A., Artyukh A.A. // Phys. Usp. 2018. V. 61. P. 2.
- Back P., Zeytinoglu S., Ijaz A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. Art. No. 037401.
- Scuri G., Zhou Y., High A. A. et al. // Phys. Rev. Lett. 2018. V. 120. Art. No. 037402.
- Bonaccorso F., Lombardo A., Hasan T. et al. // Mater. Today. 2012. V. 15. P. 564.
- Bhimanapati G.R., Lin Z., Meunier V. et al. // ACS Nano. 2015. V. 9. Art. No. 11509.
- Tan C., Cao X., Wu X.J. et al. // Chem. Rev. 2017. V. 117. P. 6225.
- Solntsev A.S., Agarwal G.S., Kivshar Y.S. // Nature Photon. 2021. V. 15. P. 327.
- Jariwala D., Marks T.J., Hersam M.C. // Nature Mater. 2017. V. 16. P. 170.
- Evers W.H., Goris B., Bals S. et al. // Nano Lett. 2013. V. 13. P. 2317.
- Baranov A.V., Ushakova E.V., Golubkov V.V. et al. // Langmuir. 2015. V. 31. P. 506.
- Ushakova E.V., Cherevkov S.A., Litvin A.P. et al. // J. Phys. Chem. 2016. V. 120. P. 25061.
- Liu W., Luo X., Bao Y. et al. // Nature Chem. 2017. V. 9. P. 563.
- Mu P., Zhou G., Chen C.L. // Nano-Struct. NanoObjects. 2018. V. 15. P. 153.
- Бабина О.Ю., Глазов С.Ю., Федулов И.Н. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 1. С. 30; Babina O.Yu., Glazov S.Yu., Fedulov I.N. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 1. P. 22.
- Самарцев В.В., Митрофанова Т.Г., Хасанов О.Х. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 2. С. 302; Samartsev V.V., Mitrofanova T.G., Khasanov O.Kh. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 2. P. 216.
- Zheludev N.I. // Science. 2010. V. 328. P. 582.
- Ryzhov I.V., Malikov R.F., Malyshev A.V., Malyshev V.A. // Phys. Rev. A. 2019. V. 100. No. 3. Art. No. 033820.
- Ryzhov I.V., Malikov R.F., Malyshev A.V., Malyshev V.A. // J. Optics. 2021. V. 23. Art. No. 115102.
- Байрамдурдыев Д.Я., Маликов Р.Ф., Рыжов И.В., Малышев В.А. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158. № 2(8). С. 269; Bairamdurdyev D.Ya., Malikov R.F., Ryzhov I.V., Malyshev V.A. // JETP. 2020. V. 131. No. 2. P. 244.
- Маликов Р.Ф. Математическое моделирование кооперативных когерентных эффектов в спектроскопии: монография. Уфа: Изд-во «Гилем», 2006. — 206 с.
- Федянин В.В., Каримуллин К.Р. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 3. С. 361.
- Efros Al.L., Rosen M., Kuno M. et al. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. No. 7. P. 4843.
- Stufler S., Machnikowski P., Ester P. et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. Art. No. 125304.
- Dicke R.H. // Phys. Rev. 1954. V. 93. P. 99.
- Маликов Р.Ф., Трифонов Е.Д., Зайцев А.И. // ЖЭТФ. 1979. T. 76. С. 65; Malikov R.F., Trifonov E.D., Zaitsev A.I. // Sov. Phys. JETP. 1979. V. 49. P. 33.
- Benedict M.G., Ermolaev A.M., Malyshev V.A. et al. Super-radiance: multiatomic coherent emission. Bristol: IOP Publ., 1996.
- Andronov A.A., Vitt A.A., Khaikin S.E. Theory of oscillators. New York: Pergamon Press, 1966.
- Guckenheimer J., Holmes P. Nonlinear oscillations, dynamical systems and bifurcations of vector fields. Berlin: Springer, 1986.
- Ding F., Bozhevolnyi S.I. // Mater. Today. 2023. V. 71. P. 63.
- Тимощенко Е.В. Моделирование нелинейной динамики материального отклика плотных оптических слоев на резонансное излучение: монография. Могилев: МГУ им. А. А. Кулешова, 2023. 236 с.
Қосымша файлдар
