双量子阱结构中的激子效应

6/21/2005，美国匹兹堡大学消息，本征半导体受外界光激发时，价带的电子会被激发到导带，形成自由电子和自由空穴。由于库仑相互作用，被激发的自由电子和空穴会结合在一起形成一种叫激子的准粒子（excitons，或译电子空穴对）。激子有时候也由于可以和光子一样携带能量被称为重光子（1976年丁肇忠教授因为发现重光子的一种J粒子获得诺贝尔物理奖），和光子不同的是它有质量。激子一般只能存活很短的时间，通常是万亿分之一秒，在这么短的时间内一般只能传输几个微米就又重新变回光子从材料表面发射出去。6月10日出版的物理评论快报上，匹兹堡大学和贝尔实验室的科学家合作的一篇文章中报道了一种能支持激子存活更久时间，传输更远距离的2维半导体结构。这篇文章的题目是“双量子阱结构中的激子长距离扩散”，作者之一，匹兹堡大学物理和天文系的助理教授David Snoke指出这一成果为未来的激子电路提供了可能。
通过一种特别的电场将激子分开，研究者们成功将激子的寿命延长到大约30微秒，传输距离也延长到1毫米。通过观察发射出的光子，他们甚至能够“看到”激子。Snoke指出研究中所用的半导体材料具有世界一流的品质。利用这一发现可以制造出激子电路，可以在未来的光存储器件，光通信器件中应用。
文章的作者还包括 匹兹堡大学的研究生Zoltan Voros 和Ryan Balili以及贝尔实验室的Loren Pfeiffer 和Kenneth West 。
我们在互联网上发现了关于以上技术的来自国内科学家的类似报道。长春光学精密机械与物理研究所申德振，范希武为了提高光电器件的开关速度，曾经首次提出了利用隧穿效应使激子寿命变短，从而达到提高器件的开关速度的设想。而实现激子隧穿效应的关键是所谓的非对称双量子阱(ADQW)结构。
对激子的进一步论述显然超过了编辑现在的实际水平，但是关于激子的这些研究却引起了编辑浓厚的兴趣。没有现在的这些研究，就不会有今后的光电子技术的发展。我们愿意在这里抛砖引玉，呼吁更多的作者为我们介绍国内外最新的科研成果进展，我们也愿意为科研单位的科研成果转化提供力所能及的帮助。