Трион
| 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] |
| 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:
- [math]\displaystyle{ e^-+X\rarr X^- }[/math]
- [math]\displaystyle{ h^++X\rarr X^+ }[/math]
Основной характеристикой триона является отношение эффективных масс электрона и дырки:
- [math]\displaystyle{ \sigma=\frac{m_e^*}{m_h^*} }[/math]
Причём, положительный трион с отношением масс [math]\displaystyle{ \sigma }[/math] будет иметь ту же волновую функцию, что и отрицательный трион с соотношением масс [math]\displaystyle{ \frac1{\sigma} }[/math]
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
- ↑ 1,0 1,1 M. A. Lampert. Mobile and Immobile Effective-Mass-Particle Complexes in Nonmetallic Solids // Phys. Rev. Lett.. — 1958. — Т. 1, № 12. — С. 450.
- ↑ 2,0 2,1 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.
- ↑ 3,0 3,1 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.
- ↑ 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
- 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.
- 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.
| Элементарные | |
|---|---|
| Составные | |
| Классификации | |
