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Silvana TapiaIgnacio CrespoJuan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasBorja Tosarrelación energía momento linealondas y relación dispersióndilatación dispersión parabólicamasa efectiva de polaritonespolaritones con masa efectiva negativacurva de dispersión inversión parábolateoría de bandas semiconductores electronesmasa efectiva en materiales semiconductoresinversión de bandas de energíadoble banda parabólicamáximos de parábola francis villatorocondensado con energía mínimabandas parabólicas y vértice en vnúmero de ondas cero en condensadoFrancis Villatoro
Máximos de parábola Francis Villatoro
Con
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Francis Villatoro explica cómo, al diseñar un sistema experimental con rejillas y varitas de material, puede invertir las bandas de energía y, en algunos casos, incluso crear una doble banda parabólica.
…en un condensado de átomos, normalmente es necesario que los átomos tengan masa; es clave que tengan masa. Si los bosones no tienen masa, no se pueden condensar. Los fotones no se pueden condensar en un condensado Bose-Einstein; tengo que tener masa. La masa en un sistema de este tipo depende de la relación entre la energía y el momento lineal. Estamos hablando de ondas, ondas que se mueven en una cierta dirección y se mueven con un cierto momento lineal. Eso nos da un número de ondas y yo tengo una relación entre la energía, es decir, la frecuencia y el número de ondas. Eso me da la relación de dispersión. Cuando la dilación de dispersión localmente es parabólica, pues en esa posición dentro de la parábola, la masa efectiva de los polaritones es positiva. Pero yo puedo tener sistemas en los que haya una Inversión de la curva de dispersión: que la curva de dispersión, en lugar de ser una parábola hacia abajo, con el mínimo, tenga un máximo, sea una parábola al revés. Entonces, en una parábola al revés, la masa efectiva de los polaritones es negativa. La masa depende de la curvatura de la relación de dispersión; eso en los materiales semiconductores para los electrones es en la teoría de bandas. Las bandas pueden tener mínimos en forma parabólica o máximos en forma parabólica y así los electrones, entre comillas, esas cuasipartículas en un semiconductor pueden ser partículas de masa positiva o de masa negativa. Bien, pues aquí se descubrió que cuando yo pongo el sistema, diseño el sistema, básicamente con el grating, con esta conjugación que pongo arriba, con esas varitas que he puesto de material encima de manera adecuada, puedo conseguir que se inviertan esas bandas y lo más curioso es que en algunos casos puedo incluso conseguir una doble banda. Es decir, tengo una doble parábola, tengo una parábola y otra parábola, es decir, tengo dos máximos, y fijaros cuando yo tengo dos parábolas con dos máximos, cuando se cruzan, en el Punto que se cruzan, ahí tengo un mínimo. Yo puedo hacer que el condensado tenga la energía que corresponde a ese mínimo; fijaros, una parábola que sube, otra parábola que sube, llegan a su máximo, están separados los dos máximos y ahora bajan de forma parabólica y llega un momento que se cruzan y ahí aparece como una especie de vértice en forma de V. Ahí es donde coloco el estado del condensado. Ahí puedo hacer que eso corresponda a que el número de ondas sea cero. Pero fijaros qué pasa. Eso ya se observó en estudios previos. Yo puedo inyectar, o sea, yo estoy constantemente poniendo el láser, inyectando polaritones en ese mínimo y puedo hacer: aumentando la potencia en milivatios del láser, puedo conseguir que se acumulen más polaritones en…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo, al diseñar un sistema experimental con rejillas y varitas de material, puede invertir las bandas de energía y, en algunos casos, incluso crear una doble banda parabólica.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1relación energía momento linealondas y relación dispersióndilatación dispersión parabólicamasa efectiva de polaritonespolaritones con masa efectiva negativacurva de dispersión inversión parábolateoría de bandas semiconductores electronesmasa efectiva en materiales semiconductoresinversión de bandas de energíadoble banda parabólicamáximos de parábola francis villatorocondensado con energía mínimabandas parabólicas y vértice en vnúmero de ondas cero en condensado…en un condensado de átomos, normalmente es necesario que los átomos tengan masa; es clave que tengan masa. Si los bosones no tienen masa, no se pueden condensar. Los fotones no se pueden condensar en un condensado Bose-Einstein; tengo que tener masa. La masa en un sistema de este tipo depende de la relación entre la energía y el momento lineal. Estamos hablando de ondas, ondas que se mueven en una cierta dirección y se mueven con un cierto momento lineal. Eso nos da un número de ondas y yo tengo una relación entre la energía, es decir, la frecuencia y el número de ondas. Eso me da la relación de dispersión. Cuando la dilación de dispersión localmente es parabólica, pues en esa posición dentro de la parábola, la masa efectiva de los polaritones es positiva. Pero yo puedo tener sistemas en los que haya una Inversión de la curva de dispersión: que la curva de dispersión, en lugar de ser una parábola hacia abajo, con el mínimo, tenga un máximo, sea una parábola al revés. Entonces, en una parábola al revés, la masa efectiva de los polaritones es negativa. La masa depende de la curvatura de la relación de dispersión; eso en los materiales semiconductores para los electrones es en la teoría de bandas. Las bandas pueden tener mínimos en forma parabólica o máximos en forma parabólica y así los electrones, entre comillas, esas cuasipartículas en un semiconductor pueden ser partículas de masa positiva o de masa negativa. Bien, pues aquí se descubrió que cuando yo pongo el sistema, diseño el sistema, básicamente con el grating, con esta conjugación que pongo arriba, con esas varitas que he puesto de material encima de manera adecuada, puedo conseguir que se inviertan esas bandas y lo más curioso es que en algunos casos puedo incluso conseguir una doble banda. Es decir, tengo una doble parábola, tengo una parábola y otra parábola, es decir, tengo dos máximos, y fijaros cuando yo tengo dos parábolas con dos máximos, cuando se cruzan, en el Punto que se cruzan, ahí tengo un mínimo. Yo puedo hacer que el condensado tenga la energía que corresponde a ese mínimo; fijaros, una parábola que sube, otra parábola que sube, llegan a su máximo, están separados los dos máximos y ahora bajan de forma parabólica y llega un momento que se cruzan y ahí aparece como una especie de vértice en forma de V. Ahí es donde coloco el estado del condensado. Ahí puedo hacer que eso corresponda a que el número de ondas sea cero. Pero fijaros qué pasa. Eso ya se observó en estudios previos. Yo puedo inyectar, o sea, yo estoy constantemente poniendo el láser, inyectando polaritones en ese mínimo y puedo hacer: aumentando la potencia en milivatios del láser, puedo conseguir que se acumulen más polaritones en…
Francis Villatoro explica que cuando se acumulan polaritones en un punto mínimo de una doble parábola, algunos saltan a bandas adyacentes debido a efectos no lineales.
Habla: Francis VillatoroPalabras #12polaritones saltan a bandas adyacentescondensado estático con momento lineal ceroconservación en el salto de polaritonesefectos no lineales en doble parábola…en forma de V y ahí tengo acumulando muchos y cuando voy acumulando muchos hay una cierta probabilidad de que salte alguno de la banda; es decir, al mismo nivel energético, porque no cambio la energía, habrá una repoblación de estados que se encuentran en la Banda, en la parábola, a un lado o a otro. Pero fijaros: el verticito donde se está acumulando el condensado tiene momento, el número de onda, momento lineal cero; es decir, se está formando un condensado estático, pero cuando yo salto y llevo polilitones a algunos de los lados, a la banda, a un lado, a la izquierda o a la derecha, ahí el momento es distinto de cero. Ese proceso ocurre por parejas; es decir, por la conservación. De la energía de momento lineal, si en el estado en el que estaban originalmente tienen la energía equivalente a un momento lineal, una cierta energía, perdón, y un momento lineal igual a cero, cuando aparece un estado a uno de los lados, con un momento…