Применение теории Келдыша для описания конденсации экситонов
0
В некоторых слоистых соединениях могут возникать межслойные экситоны (связанные состояния электронов и дырок) за счёт взаимодействия электронов из одного слоя и дырок из другого слоя даже в том случае, когда эти слои разделены тонким слоем диэлектрика. Межслойные экситоны имеют большое время жизни, и ими можно управлять с помощью электрического поля. В квантовых бислоях Холла была экспериментально обнаружена равновесная бозе-эйнштейновская конденсация межслойных экситонов. Но под влиянием разности потенциалов между слоями должен возникать туннельный ток, выводящий экситоны из равновесного состояния. Для изучения этого неравновесного режима группа исследователей из США и Австрии Y. Zeng, V. Crepel и A.J. Millis разработали теорию конденсации экситонов на основе неравновесной теории поля Л.В. Келдыша (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН) [6]. В их новой теория [7], описывающей p-волновое туннелирование между слоями, получено, что при достаточно большом потенциале смещения уменьшается ширина запрещенной зоны и повышается эффективная температура экситонов. Разработанная теория применима как к слоистым материалам на основе дихалькогенидов переходных металлов, так к составным полупроводникам InAs/GaSb, применяемым в электронике. О когерентном состоянии экситонов см. также [8].
[6] Келдыш Л В ЖЭТФ 47 1515 (1965)
[7] Zeng Y, Crepel V, Millis A J Phys. Rev. C 132 266001 (2024)
[8] Келдыш Л В УФН 187 1273 (2017); Keldysh L V Phys. Usp. 60 1180 (2017)