Физика и техника полупроводников
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Физика и техника полупроводников:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Физика и техника полупроводников, 2021, том 55, выпуск 9, страница 818 (Mi phts6624)  

Эта публикация цитируется в 3 научных статьях (всего в 3 статьях)

Электронные свойства полупроводников

Missing understanding of the phase factor between valence-electron and hole operators

Shiue-Yuan Shiaua, Monique Combescotb

a Physics Division, National Center for Theoretical Sciences, Hsinchu, Taiwan
b Sorbonne Université, CNRS, Institut des NanoSciences de Paris, 75005 Paris, France
Аннотация: This paper provides the long-missing foundation to connect semiconductor and atomic notations and to support results incorrectly obtained by doing as if semiconductor electrons possessed an orbital angular momentum. We here show that the phase factor between valence-electron destruction operator and hole creation operator is the same as the one between particle and antiparticle in quantum relativity, namely $\hat{a}_m=(-1)^{j-m}\hat{b}_{-m}^†$ provided that $m=(j,j-1,\dots,-j)$ labels the degenerate states of the $(2j+1)$-fold electron level at hand. This result is remarkable because (i) the hole is definitely not a naive antiparticle due to the remaining valence electrons; (ii) unlike atomic electrons in a central potential, semiconductor electrons in a periodic crystal do not have orbital angular momentum $\mathbf{L}=\mathbf{r}\wedge\mathbf{p}$ nor angular momentum $\mathbf{J}=\mathbf{L}+\mathbf{S}$. Consequently, $(j,m)$ for semiconductor electrons merely are convenient notations to label the states of a degenerate level. To illustrate the physical implications, we discuss the interband couplings between photons and semiconductor, in terms of valence electrons and of holes: the phase factor is crucial to establish that bright excitons are in a spin-singlet state.
Ключевые слова: valence-band degeneracy, spin-orbit interaction, phase factor.
Поступила в редакцию: 22.03.2021
Исправленный вариант: 17.04.2021
Принята в печать: 24.04.2021
Англоязычная версия:
Semiconductors, 2021, Volume 55, Issue 10, Pages 790–794
DOI: https://doi.org/10.1134/S1063782621090190
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Shiue-Yuan Shiau, Monique Combescot, “Missing understanding of the phase factor between valence-electron and hole operators”, Физика и техника полупроводников, 55:9 (2021), 818; Semiconductors, 55:10 (2021), 790–794
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ShiCom21}
\by Shiue-Yuan~Shiau, Monique~Combescot
\paper Missing understanding of the phase factor between valence-electron and hole operators
\jour Физика и техника полупроводников
\yr 2021
\vol 55
\issue 9
\pages 818
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/phts6624}
\transl
\jour Semiconductors
\yr 2021
\vol 55
\issue 10
\pages 790--794
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063782621090190}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts6624
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts/v55/i9/p818
  • Эта публикация цитируется в следующих 3 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Физика и техника полупроводников Физика и техника полупроводников
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024