重空穴与轻空穴间库仑耦合引起的半导体激子对称性破缺
强关联电子
2023-02-14 v1 量子气体
摘要
半导体激子通常被视为氢原子。这一类比要求唯一的空穴质量。实际上，由于半导体能带结构的复杂性，情况并非如此。重空穴与轻空穴之间库仑耦合对激子物理的确切后果仍是一个棘手的开放问题。通过一种以具有柔性空穴质量的激子为基础、"优化微扰"的方法，我们表明对于零激子波矢，在闪锌矿类半导体中重-轻空穴质量差不会劈裂 (2×4) 激子简并度，结合能对应的空穴质量接近于平均质量倒数的倒数。相反，对于非零激子波矢（其在物理上破缺晶体对称性），激子简并度劈裂为沿激子波矢量子化的两支，其质心依赖不仅非平凡地依赖于重、轻空穴质量，也依赖于电子质量。
引用
@article{arxiv.2302.06383,
title = {Symmetry breaking for semiconductor excitons induced by Coulomb coupling between heavy and light holes},
author = {Shiue-Yuan Shiau and Benoit Eble and Monique Combescot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.06383},
year = {2023}
}
备注
6 pages,1 fig, 1 table