У меня возникли проблемы с отслеживанием источника утверждения о том, что только синглетные экситоны (параэкситоны) могут возбуждаться оптически (игнорируя эффект смешивания синглетно-триплетных состояний из-за спин-орбитального взаимодействия). См., например, раздел II Оверхаузера или несколько последних абзацев Гросса .
Утверждение кажется разумным по сравнению с атомной теорией в пределе связи LS, где мы имеем правило отбораΔ S= 0
. Однако если мы рассмотрим спиновую составляющую экситонной волновой функции:
| С= 0 , М= 0 ⟩ =12–√( | ↑⟩е| ↓⟩час− | ↓⟩е| ↑⟩час) }синглет| С= 1 , Мзнак равно 1 ⟩ знак равно | ↑⟩е| ↑⟩час| С= 1 , М= 0 ⟩ =12√( | ↑⟩е| ↓⟩час+ | ↓⟩е| ↑⟩час)| С= 1 , Мзнак равно - 1 ⟩ знак равно | ↓⟩е| ↓⟩час⎫⎭⎬⎪⎪⎪⎪Триплет
в
М= 0
состояния как для синглетного,
так и для триплетного экситона имеют электрон и дырку в паре с противоположно выровненными спинами (один со спином вверх, а другой со спином вниз). Если принять во внимание тот факт, что дырка имеет спин, противоположный спину состояния, из которого был удален электрон, то любое из этих двух экситонных состояний соответствует электрону, промотированному в зону проводимости при сохранении ориентации его спина. Исходя из этого, я ожидал бы, что
оба состояния должны вызывать оптически разрешенные переходы. Что мне здесь не хватает?
ашвмк