Трион

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

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:

$e^{-}+X\rightarrow X^{-}$

$h^{+}+X\rightarrow X^{+}$

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 ${\frac {1}{\sigma }}$

Открытие

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

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 указывают на существенную роль связывающих примесей в реальных гетероструктурах.

Ссылки

• Р. А. Сергеев. Трионы: три тела в двух измерениях // Окно в микромир. — 2001. — Т. 2. — С. 20-24.
• В.П. Кочерешко, L. Besombes, R.T. Cox, H. Mariette, Т. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut. Спиновые свойства трионов в плотном 2DEG (рус.).

• Д. Б. Турчинович, В. П. Кочерешко, Д. Р. Яковлев, В. Оссау, Г. Ландвер, Т. Войтович, Г. Карчевский, Я. Коссут. Трионы в структурах с квантовыми ямами с двумерным электронным газом // Физика твердого тела. — 1998. — Т. 40, № 5.