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
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

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:

\text{[math]}

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

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

\text{[math]}

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

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

Основной характеристикой триона является отношение эффективных масс электрона и дырки:

\text{[math]}

\sigma ={\frac {m_{e}^{*}}{m_{h}^{*}}}

\sigma ={\frac {m_{e}^{*}}{m_{h}^{*}}}

Причём, положительный трион с отношением масс $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\sigma$ $\sigma$ будет иметь ту же волновую функцию, что и отрицательный трион с соотношением масс $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ${\frac {1}{\sigma }}$ ${\frac {1}{\sigma }}$

ОткрытиеПравить

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.

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² M. A. Lampert. Mobile and Immobile Effective-Mass-Particle Complexes in Nonmetallic Solids // Phys. Rev. Lett.. — 1958. — Т. 1, № 12. — С. 450.
↑ ¹ 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.
↑ ¹ ² 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.

СсылкиПравить

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.

[Lampert-1] ¹ ² M. A. Lampert. Mobile and Immobile Effective-Mass-Particle Complexes in Nonmetallic Solids // Phys. Rev. Lett.. — 1958. — Т. 1, № 12. — С. 450.

[Kheng_1993-2] ¹ 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.

[Kheng_1995-3] ¹ ² 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.

[1]

[2]

[3]

[4]

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 $\text{[math]}$ ħ