激子玻色-爱因斯坦凝聚的暗本质

我们证明，正是由于激子是亮的（即与光子耦合），它们具有比暗激子更高的能量，即使对于电子和空穴在空间上分离的情况（例如在双量子阱中）也是如此。事实上，导致吸收和发射光子的有限电子-空穴有效重叠的同一通道，也允许库仑带间交换过程，这无非是一系列虚拟的电子-空穴对复合与产生。因此，这种额外的排斥性电子-空穴库仑交换相互作用存在于亮激子中，但不存在于暗激子中。如果我们现在考虑到自旋为$\pm 2$的暗激子是通过两个相反自旋的亮激子之间的载流子交换自然形成的，我们就可以预测：在具有一个陷阱的双量子阱样品中——这种构型适合获得高密度——当样品冷却时，激子玻色-爱因斯坦凝聚应表现为陷阱中心由$(\pm 2)$激子构成的暗斑。