MARC

 008250224s2024        us  ||||||||||||||c||eng  d
■001000017163262
■00520250211152645
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384425762
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31485809
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a530
■1001  ▼aSession,  Deric.
■24510▼aChiral  Light-Matter  Interaction  in  2D  Quantum  Hall  Systems.
■260    ▼a[S.l.]▼bUniversity  of  Maryland,  College  Park.  ▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a137  p.
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-03,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Hafezi,  Mohammad.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Maryland,  College  Park,  2024.
■520    ▼aAchieving  control  over  light-matter  interactions  is  crucial  for  developing  quantum  technologies.  This  dissertation  discusses  two  novel  demonstrations  where  chiral  light  was  used  to  control  light-matter  interaction  in  fermionic  quantum  Hall  systems.  In  the  first  work,  we  demonstrated  the  transfer  of  orbital  angular  momentum  from  vortex  light  to  itinerant  electrons  in  quantum  Hall  graphene.  In  the  latter,  we  demonstrated  circular-polarization-dependent  strong  coupling  in  a  2D  gas  in  the  quantum  Hall  regime  coupled  to  a  microcavity.  Our  findings  demonstrate  the  potential  of  chiral  light  to  control  light-matter  interactions  in  quantum  Hall  systems.In  the  first  part  of  this  dissertation,  we  review  our  experimental  demonstration  of  light-matter  interaction  beyond  the  dipole-approximation  between  electronic  quantum  Hall  states  and  vortex  light  where  the  orbital  angular  momentum  of  light  was  transferred  to  electrons.  Specifically,  we  identified  a  robust  contribution  to  the  radial  photocurrent,  in  an  annular  graphene  sample  within  the  quantum  Hall  regime,  that  depends  on  the  vorticity  of  light.  This  phenomenon  can  be  interpreted  as  an  optical  pumping  scheme,  where  the  angular  momentum  of  photons  is  transferred  to  electrons,  generating  a  radial  current,  where  the  current  direction  is  determined  by  the  vorticity  of  the  light.  Our  findings  offer  fundamental  insights  into  the  optical  probing  and  manipulation  of  quantum  coherence,  with  wide-ranging  implications  for  advancing  quantum  coherent  optoelectronics.In  the  second  part  of  this  dissertation,  we  review  our  experimental  demonstration  of  a  selective  strong  light-matter  interaction  by  harnessing  a  2D  gas  in  the  quantum  Hall  regime  coupled  to  a  microcavity.  Specifically,  we  demonstrated  circular-polarization  dependence  of  the  vacuum  Rabi  splitting,  as  a  function  of  magnetic  field  and  hole  density.  We  provide  a  quantitative  understanding  of  the  phenomenon  by  modeling  the  coupling  of  optical  transitions  between  Landau  levels  to  the  microcavity.  This  method  introduces  a  control  tool  over  the  spin  degree  of  freedom  in  polaritonic  semiconductor  systems,  paving  the  way  for  new  experimental  possibilities  in  light-matter  hybrids.
■590    ▼aSchool  code:  0117.
■650  4▼aPhysics.
■650  4▼aOptics.
■650  4▼aCondensed  matter  physics.
■650  4▼aQuantum  physics.
■653    ▼aOrbital  angular  momentum
■653    ▼aLight-matter  interactions
■653    ▼aQuantum  Hall  systems
■653    ▼aVortex  light
■690    ▼a0605
■690    ▼a0752
■690    ▼a0611
■690    ▼a0599
■71020▼aUniversity  of  Maryland,  College  Park▼bPhysics.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-03B.
■790    ▼a0117
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17163262▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서