Трион

Трион — квазичастица, представляющая собой тройку связанных кулоновскими силами электронов и дырок. Соответственно может состоять либо из двух дырок и одного электрона (положительный трион), либо двух электронов и одной дырки (отрицательный трион). Может существовать в синглетном состоянии со спином 1/2 и триплетном со спином 3/2. Трион образуется при экситон-электронном взаимодействии и в некотором смысле является ионизированным экситоном:

Трион
Состав: Квазичастица: тройка связанных кулоновскими силами электронов и дырок.
Классификация: Положительный трион, отрицательный трион
Теоретически обоснована: Мюррей Ламперт в 1958 году[1]
Обнаружена: Отрицательные трионы были обнаружены в 1992 году,[2] положительные — в 1995[3]
В честь кого и/или чего названа: Три частицы
Спин: Может существовать в синглетном состоянии со спином 1/2 и триплетном со спином 3/2 ħ

Основной характеристикой триона является отношение эффективных масс электрона и дырки:

Причём, положительный трион с отношением масс будет иметь ту же волновую функцию, что и отрицательный трион с соотношением масс

Открытие

Теоретически существование трионов было предсказано Мюрреем Лампертом в 1958 году[1]. Экспериментально отрицательные трионы были обнаружены в 1992 году,[2] положительные — в 1995[3].

Тем не менее, существуют серьезные дебаты об истинной физической природе данных частиц: «чистый» трион представляет собой делокализованное состояние (для случая квантовой ямы — в её плоскости), в то же время недавние экспериментальные результаты [4] указывают на существенную роль связывающих примесей в реальных гетероструктурах.

Примечания

  1. M. A. Lampert. Mobile and Immobile Effective-Mass-Particle Complexes in Nonmetallic Solids // Phys. Rev. Lett.. — 1958. Т. 1, № 12. С. 450.
  2. K. Kheng, R. T. Cox, Y. M. d'Aubigne, F. Bassani, K. Saminadayar, S. Tatarenko. Observation of negatively charged excitons X- in semiconductor quantum wells // Phys. Rev. Lett.. — 1993. Т. 71, № 11. С. 1752-1755.
  3. K. Kheng, R. T. Cox, Y. M. d'Aubigne, F. Bassani, K. Saminadayar, S. Tatarenko. Magneto-optical spectroscopy of positively charged excitons in GaAs quantum wells // Phys. Rev. B. — 1995. Т. 52. С. R5523–R5526.
  4. V. V. Solovyev and I. V. Kukushkin. Measurement of binding energy of negatively charged excitons in GaAs/Al0.3Ga0.7As quantum wells // Phys. Rev. B. — 2009. Т. 79. С. 233306.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.