Биэкситон - связанное состояние двух экситонов (простейший экситонный комплекс), напр. Френкеля
экситоны или Ванъе - Momma экситоны. Биэкситоны, образованные из двух экситонов
Френкеля, наблюдались в антиферромагнитной -модификации
кристаллического O2 [1]. Наиб. исследованы биэкситоны Ванье - Мотта [2].
Эти четырёхчастичные образования занимают по энергии связи промежуточное положение
между молекулой H2 и бипозитронием (см. Позитроний ).
Биэкситон существует во всей области значений параметра
( -эффективные
массы электрона и дырки).
Предполагается, что ,
т. е. 0<<1.
При этом его энергия связи
монотонно возрастает от
( - энергия связи
каждого экситона Ванье - Мотта) при
(бипозитроний) до
при (молекула
H2). По-видимому, при
величина может
значительно увеличиваться за счет взаимодействия частиц через т. н. виртуальные
фононы (т. е. через деформацию решётки, вызываемую частицами, входящими в биэкситон.),
а также за счёт короткодействующего притяжения между электронами и дырками.
Биэкситоны в кристаллах, в которых разрешены прямые излучательные (бесфононные) переходы
в осн. состояние экситона, обнаруживаются по спектрам люминесценции, отвечающим
переходам биэкситонов экситон;
они наблюдаются также в спектрах поглощения, соответствующих обратным переходам
экситон биэкситон.
Высокая интенсивность линий,
т. е. большая вероятность этих переходов, обеспечивается тем, что им отвечает
гигантская сила осциллятора, к-рая в расчёте на один рождающийся биэкситон примерно
равна силе осциллятора экситонного перехода в объёме кристалла порядка объёма
биэкситона [3]. В. имеют короткое время жизни. Др. путь обнаружения биэкситона состоит в наблюдении
их двухфотонного рождения (см. Многофотонные процессы ),вероятность к-рого
резонансно велика из-за малости
[4]. Такие процессы изучены на биэкситонах в CuCl и CuBr [5].
В полупроводниках с многодолинной
структурой спектра типа Si и Ge (см. Многодолинные полупроводники)образованию
заметных концентраций биэкситонов препятствует конкуренция с электронно-дырочными каплями
(см. Электронно-дырочная жидкость ),обладающими большей энергией связи,
чем биэкситоны В Si биэкситоны были обнаружены только при сильной одноосной деформации, снимающей
вырождение зон и вследствие этого повышающей стабильность биэкситонов по сравнению с
каплями. T. к. эффективное парное взаимодействие между биэкситонами в ряде случаев соответствует
отталкиванию, высказано предположение о возможности их бозе-конденсации [6].
Если рассматривать термин
"экситон" в широком смысле этого слова как бестоковое одноимпульсное
элементарное возбуждение в кристалле, то к биэкситонам должны быть отнесены также связанные
состояния двух магнонов (спиновые комплексы Бете) или двух фононов (бифононы). Возможны также гетерокомплексы - связанные состояния двух экситонов
разл. типа, напр. виброн - связанное состояние молекулярного электронного экситона
и внутр. фонона (см. Вибронные возбуждения в молекулярных кристаллах).
Механизм взаимодействия зависит от природы экситонов, образующих биэкситоны, напр. для
бифононов он определяется энгармонизмом колебаний кристаллич. решётки. Бифононы
наблюдались в кристаллич. параводороде [7] и ряде др. кристаллов [7]. Связанные
состояния электронного экситона и магнона обнаружены в антиферромагнетиках [
8].
Литература по
Гайдидей Ю. Б. и др., Бимолекулярные экситонные состояния в альфа-кислороде, "Письма в ЖЭТФ", 1973, т. 18, с. 164;
Mоскаленко С. А., К теории экситона Мотта в телочно-галоидных кристаллах, "Оптика и спектроскопия", 1958, т. 5, с. 147;
Гоголин A. A., Pашба Э. И., Влияние взаимодействия экситонов на экситонные спектры, "Письма в ЖЭТФ", 1973, т. 17, с. 690;
Hanamura E., Giant two-photon absorption due to excitonic molecules, "Solid State Communs", 1973, v. 12, p. 951;
Грюн Дж. Б., Хенерлаге Б., Леви Р., Биэкситоны в CuCl и родственных системах, в кн.: Экситоны, под ред. Э. И. Рашбы и M. Д. Стерджа, M., 1985;
Тимофеев В. В., Свободные многочастичные электронно-дырочные комплексы в непрямозонных полупроводниках, там же;
Белоусов М. В., Колебательные экситоны Френкеля, там же;
Tанабе Ю., Аойяги К., Экситоны в магнитных диэлектриках, там же.
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.