Abstract

We demonstrate experimental proof of principle for all-optical excitonic transistors where light controls light by using excitons as an intermediate medium. The principle of operation of all-optical excitonic transistors is based on the control of exciton fluxes by light.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. M. Gibbs, Optical Bistability: Controlling Light with Light (Academic, 1985).
  2. K. Wakita, Semiconductor Optical Modulators (Kluwer Academic, 1998).
  3. Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
    [CrossRef]
  4. E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
    [CrossRef]
  5. A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
    [CrossRef]
  7. Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  8. Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
    [CrossRef]
  9. W. M. J. Green, M. J. Rooks, L. Sekaric, and Y. A. Vlasov, Opt. Express 15, 17106 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
    [CrossRef]
  11. H. W. Chen, Y. H. Kuo, and J. E. Bowers, Opt. Express 16, 20571 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. M. Baldo and V. Stojanovic, Nat. Photonics 3, 558 (2009).
    [CrossRef]
  13. A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  14. A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
    [CrossRef]
  16. M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
    [CrossRef]
  17. L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B 58, 1980 (1998).
    [CrossRef]
  18. A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
    [CrossRef]
  19. L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  20. Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  21. A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
    [CrossRef]
  22. A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
    [CrossRef]
  23. D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
    [CrossRef]
  24. A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
    [CrossRef]
  25. D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
    [CrossRef]

2009 (2)

M. Baldo and V. Stojanovic, Nat. Photonics 3, 558 (2009).
[CrossRef]

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

2008 (3)

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

H. W. Chen, Y. H. Kuo, and J. E. Bowers, Opt. Express 16, 20571 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

2007 (2)

2006 (3)

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

2005 (4)

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

2004 (1)

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

2002 (2)

E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
[CrossRef]

L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

2000 (1)

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

1998 (1)

L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B 58, 1980 (1998).
[CrossRef]

1995 (2)

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

1985 (1)

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

1984 (1)

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Andreev, G. O.

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

Baldo, M.

M. Baldo and V. Stojanovic, Nat. Photonics 3, 558 (2009).
[CrossRef]

Balili, R.

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Beals, M.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Bernardis, S.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Böhm, G.

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

Bowers, J. E.

Burrus, C. A.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Butov, L. V.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B 58, 1980 (1998).
[CrossRef]

Chemla, D. S.

L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Chen, H. W.

Chen, R. T.

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

Chen, X.

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

Cheng, J.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Cohen, O.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Damen, T. C.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Filin, A. I.

L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B 58, 1980 (1998).
[CrossRef]

Gansen, E. J.

E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
[CrossRef]

Gartner, A.

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

Gibbs, H. M.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

H. M. Gibbs, Optical Bistability: Controlling Light with Light (Academic, 1985).

Gippius, N. A.

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

Gossard, A. C.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Graves, J.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

Green, W. M. J.

Grosso, G.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

Gu, L.

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

Hagn, M.

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

Hammack, A. T.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

Hanson, M.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

High, A. A.

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

A. A. High, A. T. Hammack, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Opt. Lett. 32, 2466 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Holleithner, A. W.

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

Hvam, J.

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

Ivanov, A. L.

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

Jarasiunas, K.

E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
[CrossRef]

Jiang, W.

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

Jiang, Y.

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

Johnston, W. J.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Jones, R.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Khitrova, G.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Kimerling, L. C.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Kotthaus, J. P.

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

Kuo, Y. H.

Larionov, A. V.

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

Liao, L.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Lipson, M.

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Liu, A.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Liu, J.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Michel, J.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Miller, D. A. B.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Muto, S.

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

Nakamura, S.

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

Nicolaescu, R.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Nishikawa, Y.

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

Novitskaya, E. E.

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Paniccia, M.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Pfeiffer, L.

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Pomerene, A.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Pradhan, S.

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Prineas, J. P.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Rooks, M. J.

Rubin, D.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Samara-Rubio, D.

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Schmidt, B.

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Schul, D.

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

Sekaric, L.

Smallwood, L. E.

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

Smirl, A. L.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
[CrossRef]

Smith, P. W.

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Snoke, D. W.

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Soerensen, K.

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

Stojanovic, V.

M. Baldo and V. Stojanovic, Nat. Photonics 3, 558 (2009).
[CrossRef]

Sun, R.

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

Tackeuchi, A.

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

Timofeev, V. B.

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

Vlasov, Y. A.

Vörös, Z.

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Wakita, K.

K. Wakita, Semiconductor Optical Modulators (Kluwer Academic, 1998).

Weimann, G.

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

West, K.

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Wiegmann, W.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

Wood, T. H.

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Xu, Q.

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Yang, S.

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

Yildirim, M.

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Yokoyama, N.

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

Zrenner, A.

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (6)

Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, S. Nakamura, S. Muto, and N. Yokoyama, Appl. Phys. Lett. 66, 839 (1995).
[CrossRef]

E. J. Gansen, K. Jarasiunas, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 80, 971 (2002).
[CrossRef]

W. J. Johnston, M. Yildirim, J. P. Prineas, A. L. Smirl, H. M. Gibbs, and G. Khitrova, Appl. Phys. Lett. 87, 101113 (2005).
[CrossRef]

Y. Jiang, W. Jiang, L. Gu, X. Chen, and R. T. Chen, Appl. Phys. Lett. 87, 221105 (2005).
[CrossRef]

M. Hagn, A. Zrenner, G. Böhm, and G. Weimann, Appl. Phys. Lett. 67, 232 (1995).
[CrossRef]

A. Gartner, A. W. Holleithner, J. P. Kotthaus, and D. Schul, Appl. Phys. Lett. 89, 052108 (2006).
[CrossRef]

Europhys. Lett. (1)

A. L. Ivanov, L. E. Smallwood, A. T. Hammack, S. Yang, L. V. Butov, and A. C. Gossard, Europhys. Lett. 73, 920 (2006).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

D. S. Chemla, D. A. B. Miller, P. W. Smith, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, IEEE J. Quantum Electron. 20, 265 (1984).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

A. T. Hammack, N. A. Gippius, S. Yang, G. O. Andreev, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, J. Appl. Phys. 99, 066104 (2006).
[CrossRef]

Nat. Photonics (3)

G. Grosso, J. Graves, A. T. Hammack, A. A. High, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Nat. Photonics 3, 577 (2009).
[CrossRef]

J. Liu, M. Beals, A. Pomerene, S. Bernardis, R. Sun, J. Cheng, L. C. Kimerling, and J. Michel, Nat. Photonics 2, 433 (2008).
[CrossRef]

M. Baldo and V. Stojanovic, Nat. Photonics 3, 558 (2009).
[CrossRef]

Nature (3)

L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Q. Xu, B. Schmidt, S. Pradhan, and M. Lipson, Nature 435, 325 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

A. Liu, R. Jones, L. Liao, D. Samara-Rubio, D. Rubin, O. Cohen, R. Nicolaescu, and M. Paniccia, Nature 427, 615 (2004).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (1)

Phys. Rev. B (2)

L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B 58, 1980 (1998).
[CrossRef]

D. A. B. Miller, D. S. Chemla, T. C. Damen, A. C. Gossard, W. Wiegmann, T. H. Wood, and C. A. Burrus, Phys. Rev. B 32, 1043 (1985).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (1)

Z. Vörös, R. Balili, D. W. Snoke, L. Pfeiffer, and K. West, Phys. Rev. Lett. 94, 226401 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Science (1)

A. A. High, E. E. Novitskaya, L. V. Butov, M. Hanson, and A. C. Gossard, Science 321, 229 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Sov. Phys. JETP (1)

A. V. Larionov, V. B. Timofeev, J. Hvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. JETP 90, 1093 (2000).
[CrossRef]

Other (2)

H. M. Gibbs, Optical Bistability: Controlling Light with Light (Academic, 1985).

K. Wakita, Semiconductor Optical Modulators (Kluwer Academic, 1998).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Principle of operation of the all-optical excitonic transistor. a, CQW diagram. b, c, Design schematic of the all-optical excitonic transistor. s, source; d, drain; g 1 g 2 , split gate connected by a photoconnector (PC). The gate electrode crosses the exciton flux in region g. d, Schematic of the exciton potential energy. The exciton flux from source to drain is controlled by a light beam at the PC, which varies a barrier for the excitons in the region of the gate electrode. e, Top view of device b.

Fig. 2
Fig. 2

Operation of the all-optical excitonic transistor. Images of the exciton emission in, a, ON and, b, OFF states. V s = 4.5 , V d = 5.5 , and V g 1 = V g 2 = 5.0 V , device a. The circle shows the position of the laser excitation. The control light wavelength λ PC = 633 nm . Control light intensity is 0 in ON state in a and 30 μ W in OFF state in b. A dashed line indicates the position of a gate electrode g. The control beam on the PC is revealed in b by the emission of indirect excitons created by it. c, Emission intensity of indirect excitons along the exciton flux for ON and OFF states corresponding to the false-color images in a and b. The gray area indicates the drain region. The contrast ratio of the output intensity integrated over the drain region is 8.5.

Fig. 3
Fig. 3

Output intensity integrated over the drain region versus intensity of control light on the PC for different V g 2 for the control light wavelength, a, λ PC = 633 and b, 786 nm . In a, V s = 4.5 , V d = 5.5 , and V g 1 = 5.0 V , device a. In b, V s = 5.5 , V d = 6.5 , and V g 1 = 6.0 V , device b.  

Metrics