Трион

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Трионквазичастица, 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:

e^-+X\rarr X^-
h^++X\rarr X^+

Основной характеристикой триона является отношение эффективных масс электрона и дырки:

\sigma=\frac{m_e^*}{m_h^*}

Причём, положительный трион с отношением масс \sigma будет иметь ту же волновую функцию, что и отрицательный трион с соотношением масс \frac1{\sigma}

Открытие[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

  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[править | править вики-текст]