La interacción de la materia con la luz, es decir, los campos electromagnéticos , es capaz de generar una superposición coherente de estados cuánticos excitados en el material. Coherente denota el hecho de que las excitaciones materiales tienen una relación de fase bien definida que se origina a partir de la fase de la onda electromagnética incidente . Macroscópicamente, el estado de superposición del material da como resultado una polarización óptica, es decir, una densidad de dipolo que oscila rápidamente. La polarización óptica es una cantidad de no equilibrio genuina que decae a cero cuando el sistema excitado se relaja a su estado de equilibrio después de que se apaga el pulso electromagnético. Debido a este decaimiento, que se denomina desfase , los efectos coherentes son observables solo durante un tiempo determinado después de la fotoexcitación pulsada . Varios materiales como átomos, moléculas, metales, aislantes, semiconductores se estudian mediante espectroscopia óptica coherente y tales experimentos y su análisis teórico han revelado una gran cantidad de conocimientos sobre los estados de la materia involucrada y su evolución dinámica.
Este artículo se centra en los efectos ópticos coherentes en semiconductores y nanoestructuras de semiconductores. Después de una introducción a los principios básicos, las ecuaciones de Bloch de semiconductores (abreviadas como SBE) [1] [2] [3] [4] [5] que pueden describir teóricamente la óptica de semiconductores coherente sobre la base de un Se introduce la teoría cuántica de cuerpos. Luego, se describen algunos ejemplos destacados de efectos coherentes en la óptica de semiconductores, todos los cuales pueden entenderse teóricamente sobre la base de los SBE.