Трион

Трио́н — 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:

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

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

Основной характеристикой триона является отношение эффективных масс электрона и дырки:

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

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

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.

• 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.