Ενίσχυση της χαλάρωσης των πολαριτονίων σε ημιαγωγικές μικροκοιλότητες μέσω της εκπομπής οπτικών φωνονίων.

Τα πολαριτόνια είναι ψευδοσωματίδια που προκύπτουν από την ισχυρή ζεύξη μεταξύ των φωτονίων μιας μικροκοιλότητας και των εξιτονίων σε ένα κβαντικό πηγάδι.Λόγω της μποζονικής φύσης τους έχουν παρατηρηθεί μια σειρά από πολύ ενδιαφέροντα φαινόμενα όπως συμπύκνωση και lasing πολαριτονίων που επιτυγχάνεται με την μακροσκοπική κατάληψη της χαμηλότερης ενεργειακής τους κατάστασης κατά μήκος της καμπύλης διασποράς τους (k = 0). Σε μικροκοιλότητες χαμηλού παράγοντα ποιότητας (Low-Q structures) οι μηχανισμοί χαλάρωσης και κυρίως η αλληλεπίδραση πολαριτονίων – ακουστικών φωνονίων δεν αρκούν για την δημιουργία συμπύκνωσης (Bottleneck effect). Η παρούσα διατριβή κινείται στα πλάισια της αντιμετώπισης του φαινομένου bottleneck σε GaAs low Q δομές μέσω της εκπομπής οπτικών φωνονίων , τα οποία αλληλεπιδρώντας ταχύτατα με τα πολαριτόνια, θα μπορούσαν να να οδηγήσουν σε συσσώρευση πολαριτονίων στην χαμηλότερη ενεργειακή τους κατάσταση.Microcavity polaritons are quasibosons that result from the strong coupling of cavity photons and excitons confined in a quantum well. Their bosonic nature nature give rise to a plethora of nonlinear phenomena such as B.E.C. Emission of coherent light (polariton laser) is achieved when a macroscopic population of polaritons is accumulated in the lowest energy state of their dispersion (k = 0). Polaritons PL is governed by the balance between relaxation rates and polariton lifetime. Polariton – acoustic phonon interaction is a slow thermalization process at Low-Q structures limiting the condensation of polaritons to k = 0 (Bottleneck effect).One possible way to efficiently and rapidly populate k = 0 is to optically inject carriers at one longitudinal-optical (LO) phonon above the ground polariton state since the polariton – LO phonon interaction is a very fast process. In this thesis we demonstrate the role of LO phonon assisted relaxation in increasing the polariton PL at the k = 0