Publication

Interacting many-body systems in quantum wells: Evidence for exciton-trion-electron correlations

Benoît Marie Joseph Deveaud, Marcia Portella Oberli, Victoria Ciulin, Jean Berney
2004
Journal Articles

Résumé

We report on the nonlinear optical dynamical properties of excitonic complexes in CdTe modulation-doped quantum wells, due to many-body interactions among excitons, trions, and electrons. These were studied by time and spectrally resolved pump-probe experiments. The results reveal that the nonlinearities induced by trions differ from those induced by excitons, and in addition they are mutually correlated. We propose that the main source of these subtle differences comes from the Pauli exclusion-principle through phase-space filling and short-range fermion exchange.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/61f0a903-d00d-490f-bf8f-cb1d1805bc43

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Concepts associés (32)

Interaction d'échange

En physique, l'interaction d'échange (avec une énergie et un terme d'échange) est un effet en mécanique quantique qui se produit seulement entre particules identiques. L'interaction d'échange modifie la valeur moyenne de la distance entre deux ou plusieurs particules indistinguables lorsque leur fonctions d'onde se chevauchent. A cause de l’interaction d’échange cette distance va augmenter (pour les fermions) ou diminuer (pour les bosons) par rapport au cas où les particules seraient distinguables.

Principe d'exclusion de Pauli

En 1925, Wolfgang Pauli proposa un principe selon lequel les électrons appartenant à un même système ne peuvent pas se trouver simultanément dans le même état quantique. Par la suite, ce principe est généralisé à tout fermion ou particule de spin demi-entier. Les fermions comprennent des particules élémentaires telles que l'électron, le neutrino et les quarks, ainsi que des particules composées telles que les protons, les neutrons et certains noyaux atomiques et atomes.

Many-body problem

The many-body problem is a general name for a vast category of physical problems pertaining to the properties of microscopic systems made of many interacting particles. Microscopic here implies that quantum mechanics has to be used to provide an accurate description of the system. Many can be anywhere from three to infinity (in the case of a practically infinite, homogeneous or periodic system, such as a crystal), although three- and four-body systems can be treated by specific means (respectively the Faddeev and Faddeev–Yakubovsky equations) and are thus sometimes separately classified as few-body systems.

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Cavity quantum electrodynamics with a Fermi gas in a cavity microscope