ट्रियन (भौतिकी)

ट्रियन एक स्थानीय उत्तेजना है जिसमें तीन आवेशित कण होते हैं। एक ऋणात्मक ट्रियन में दो इलेक्ट्रॉन और एक इलेक्ट्रॉन छिद्र होता है और एक सकारात्मक ट्रियन में दो छेद और एक इलेक्ट्रॉन छेद है। ट्रियन अपने आप में एक quisiparticle  है और कुछ हद तक एक एक्सिटोन के समान है, जो एक इलेक्ट्रॉन और एक छेद का एक जटिल है। ट्रियन में ग्राउंड एकल अवस्था (स्पिन (भौतिकी) S = 1/2) और एक उत्साहित स्पिन ट्रिपलेट स्टेट (S = 3/2) है। यहां सिंगलेट और ट्रिपलेट ऊर्जा के स्तर को कम करना पूरे सिस्टम से नहीं बल्कि इसमें मौजूद दो समान कणों से उत्पन्न होते हैं। आधा-पूर्णांक स्पिन मान कई परिघटनाओं में ट्रायोन को  exciton  से अलग करता है; उदाहरण के लिए, ट्रायोन की ऊर्जा अवस्थाएं, लेकिन एक्साइटन नहीं, एक अनुप्रयुक्त चुंबकीय क्षेत्र में विभाजित होती हैं। 1958 में ट्रियन राज्यों की सैद्धांतिक रूप से भविष्यवाणी की गई थी; वे 1993 में CdTe/Cd में प्रयोगात्मक रूप से देखे गए थे1−xZnxते क्वांटम कुएं, और बाद में विभिन्न अन्य वैकल्पिक रूप से उत्साहित अर्धचालक संरचनाओं में।  नैनोट्यूब में उनके अस्तित्व के प्रायोगिक प्रमाण हैं सैद्धांतिक अध्ययन द्वारा समर्थित। विभिन्न सेमीकंडक्टर हेटरोस्ट्रक्चर में प्रायोगिक ट्रियन टिप्पणियों की कई रिपोर्टों के बावजूद, पता लगाए गए परिसरों की सटीक भौतिक प्रकृति पर गंभीर चिंताएं हैं। मूल रूप से अनुमानित 'ट्रू' ट्रियन पार्टिकल में एक डेलोकाइज्ड वेवफंक्शन (कम से कम कई बोह्र रेडी के पैमाने पर) होता है, जबकि हाल के अध्ययनों से वास्तविक सेमीकंडक्टर क्वांटम कुओं में आवेशित अशुद्धियों से महत्वपूर्ण बंधन का पता चलता है। Trions को परमाणु रूप से पतले द्वि-आयामी (2D) संक्रमण-धातु डाइक्लोजेनाइड अर्धचालकों में देखा गया है। 2डी सामग्री में आवेश वाहकों के बीच अन्योन्य क्रिया के रूप को परत में परमाणुओं द्वारा प्रदान की गई गैर-स्थानीय स्क्रीनिंग द्वारा संशोधित किया जाता है। इंटरेक्शन शॉर्ट रेंज में लगभग लॉगरिदमिक और लॉन्ग रेंज पर कूलम्ब 1/r फॉर्म का है। प्रसार मोंटे कार्लो विधि का उपयोग प्रभावी द्रव्यमान सन्निकटन के भीतर 2डी सेमीकंडक्टर्स में ट्रायोन की बाध्यकारी ऊर्जा के लिए संख्यात्मक रूप से सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए किया गया है।