Википедија

Трион (физика)

Трион ― месно возбудување кое се состои од три наелектризирани честички. Негативниот трион се состои од два електрони и една дупка, а позитивниот трион се состои од две дупки и еден електрон. Самиот трион е квазичестичка и е нешто сличен на ексцитон, кој е комплекс од еден електрон и една дупка. Трионот има заземјена единечна состојба (спин S = 1/2) и возбудена тројна состојба ( S = 3/2). Овде единечните и тројните дегенерации не потекнуваат од целиот систем туку од двете идентични честички во него. Вредноста на спинот со половина цел број ги разликува трионите од ексцитоните во многу феномени; на пример, енергетските состојби на триони, но не и ексцитони, се поделени во применето магнетно поле. Состојбите на трионот биле теоретски предвидени во 1958 година;[1] тие биле набљудувани опитно во 1993 година во квантните бунари CdTe/Cd1xZnxTe,[2] и подоцна во разни други оптички возбудени полупроводнички структури.[3][4] Постојат опитни докази за нивното постоење во наноцевки[5] поддржани од теоретски студии.[6] И покрај бројните извештаи за опитни триони набљудувања во различни полупроводнички хетероструктури, постои сериозна загриженост за точната физичка природа на откриените комплекси. Првично предвидената „вистинска“ трион честичка има отмесна бранова функција (барем во размери на неколку Борови радиуси), додека неодамнешните студии откриваат значително врзување од наелектризираните нечистотии во стварните полупроводнички квантни бунари.[7]

Триони се забележани во атомски тенки дводимензионални полупроводници од преоден метал дихалкогенид.[8][9] Во дводимензионалните материјалите, обликот на заемодејството помеѓу носителите на полнеж е изменета со немесниот скрининг обезбеден од атомите во слојот. Заемодејството е приближно логаритамско на краток опсег и од кулом 1 r облик на долг дострел.[10] Монтекарлоскиот дифузиски метод е искористен за да бидат добиени нумерички точни резултати за врзувачките енергии на триони во дводимензионални полупроводници во рамките на ефективното приближување на масата.[11][12][13]

Наводи

уреди
  1. ↑ Lampert, Murray A. (1958). „Mobile and Immobile Effective-Mass-Particle Complexes in Nonmetallic Solids“. Physical Review Letters. 1 (12): 450–453. Bibcode:1958PhRvL...1..450L. doi:10.1103/PhysRevLett.1.450.
  2. ↑ Kheng, K.; Cox, R. T.; d' Aubigné, Merle Y.; Bassani, Franck; Saminadayar, K.; Tatarenko, S. (1993). „Observation of negatively charged excitons X− in semiconductor quantum wells“. Physical Review Letters. 71 (11): 1752–1755. Bibcode:1993PhRvL..71.1752K. doi:10.1103/PhysRevLett.71.1752. PMID 10054489.
  3. ↑ Moskalenko, S. A.; и др. (2000). Bose-Einstein condensation of excitons and biexcitons: and coherent nonlinear optics with excitons. Cambridge University Press. стр. 140. ISBN 0-521-58099-4.
  4. ↑ Bimberg, Dieter (2008). Semiconductor Nanostructures. Springer. стр. 243–245. ISBN 978-3-540-77898-1.
  5. ↑ Matsunaga, R.; Matsuda, K.; Kanemitsu, Y. (2011). „Observation of Charged Excitons in Hole-doped Carbon Nanotubes Using Photoluminescence and Absorption Spectroscopy“. Phys. Rev. Lett. 106 (37404): 1. arXiv:1009.2297. Bibcode:2011PhRvL.106c7404M. doi:10.1103/PhysRevLett.106.037404. PMID 21405298.
  6. ↑ Marchenko, Sergey (2012). „Stability of Trionic States in Zigzag Carbon Nanotubes“. Ukr. J. Phys. 57: 1055–1059. arXiv:1211.5754. Bibcode:2012arXiv1211.5754M.
  7. ↑ Solovyev, V.V.; Kukushkin, I.V. (2009). „Measurement of binding energy of negatively charged excitons in GaAs/Al0.3Ga0.7As quantum wells“. Phys. Rev. B. 79 (23): 233306. arXiv:0906.5612. Bibcode:2009PhRvB..79w3306S. doi:10.1103/PhysRevB.79.233306.
  8. ↑ Ross, J.S.; и др. (2013). „Electrical control of neutral and charged excitons in a monolayer semiconductor“. Nat. Commun. 4: 1474. arXiv:1211.0072. Bibcode:2013NatCo...4.1474R. doi:10.1038/ncomms2498. PMID 23403575.
  9. ↑ Mak, K.F.; и др. (2013). „Tightly bound trions in monolayer MoS2“. Nat. Mater. 12 (3): 207–211. arXiv:1210.8226. Bibcode:2013NatMa..12..207M. doi:10.1038/nmat3505. PMID 23202371.
  10. ↑ Keldysh, L.V. (1979). „Coulomb interaction in thin semiconductor and semimetal films“. JETP. 29: 658. Архивирано од изворникот на 2020-08-12. Посетено на 2023-06-29.
  11. ↑ Ganchev, B.; и др. (2015). „Three-Particle Complexes in Two-Dimensional Semiconductors“. Phys. Rev. Lett. 114 (10): 107401. arXiv:1408.3981. Bibcode:2015PhRvL.114j7401G. doi:10.1103/PhysRevLett.114.107401. PMID 25815964.
  12. ↑ Mayers, M.Z.; и др. (2015). „Binding energies and spatial structures of small carrier complexes in monolayer transition-metal dichalcogenides via diffusion Monte Carlo“. Phys. Rev. B. 92 (16): 161404. arXiv:1508.01224. Bibcode:2015PhRvB..92p1404M. doi:10.1103/PhysRevB.92.161404.
  13. ↑ Szyniszewski, M.; и др. (2017). „Binding energies of trions and biexcitons in two-dimensional semiconductors from diffusion quantum Monte Carlo calculations“. Phys. Rev. B. 95 (8): 081301(R). arXiv:1701.07407. Bibcode:2017PhRvB..95h1301S. doi:10.1103/PhysRevB.95.081301.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Трион_(физика)&oldid=5271422“