Trion (trion)

Bir trion üç yüklü kuasipartikülden oluşan lokalize bir uyarımdır (eksitasyon). Negatif bir trion iki elektron ve bir boşluktan, pozitif trion iki boşluk ve bir elektrondan oluşur. Trion bir kuasipartiküdür, bir elektron ve bir boşluğun kompleksi olan bir eksitona biraz benzerdir. Trion bir temel singlet durumuna (spin s = 1/2) ve bir uyarılmış triplet durumuna (s = 3/2) sahiptir. Burada tekli ve üçlü dejenerasyonlar bütün sistemden değil, içindeki iki özdeş partiküllerden kaynaklanır; yarım integar.

Yarım spin değeri, trionları birçok yönden eksitonlardan ayırır; Örneğin, trionların enerji durumu, uygulanan bir magnetik alanda bölünür (eksitonda böyle değildir). Trion durumları teorik olarak öngörülmüş ve daha sonra çeşitli optik olarak uyarılmış yarıiletkenlerde, özellikle kuantum noktalarında ve kuantum kuyusu yapılarında deneysel olarak gözlemlenmiştir. Nanotüplerde bulundukları teorik ve deneysel olarak kanıtlanmıştır. Farklı yarıiletken heteroyapılarda deneysel trion gözlemlerine ilişkin pek çok çalışmaya rağmen, tespit edilen komplekslerin tam fiziksel doğası hakkında kesin sonuçlar henüz tamamlanamamıştır. 

Başlangıçta öngörülen 'gerçek' trion parçacığı, delokalize edilmiş bir dalga fonksiyonuna sahiptir (en azından birkaç Bohr radyasyonunun skalasında). Son zamanlarda yapılan çalışmalarda, gerçek yarıiletken kuantum kuyularda yüklü safsizliklardan önemli derecelerde bağlanma olduğu gözlenmiştir. (Bak. Kuasipartikül)

Şekil: (a) Eksiton dağılımı, turuncu ve mavi renkteki foton dağılımı ile gösterilir. (b) trion radyoaktif  bozunumu için Feynman diyagramı. (c) trion dağılımı; bir trionun sıfır momentum ve kinetik enerjileri ile mor renkte gösterilir