Спиновая физика экситонов в коллоидных нанокристаллах

Представлен обзор спин-зависимых свойств экситонов в полупроводниковых коллоидных нанокристаллах. Дана сравнительная характеристика фотолюминесценции (ФЛ) нейтральных и заряженых экситонов (трионов). Подробно обсуждаются механизмы и поляризация излучательной рекомбинации “темного” (запрещенного по спину) экситона, определяющие низкотемпературную ФЛ коллоидных нанокристаллов. Излучательная рекомбинация темного экситона становится возможной в результате одновременного переворота поверхностного спина и спина электрона в темном экситоне, приводящего к подмешиванию состояний светлого экситона. Такой механизм рекомбинации является эффективным в случае неупорядоченного состояния спиновой системы и подавляется при формировании поляронного состояния ферромагнитного характера. Обсуждаются условия и различные механизмы формирования спинового поляронного состояния и возможности его экспериментального детектирования. Представлен обзор экспериментальных и теоретических исследований магнитоиндуцированной циркулярной поляризации ФЛ в ансамблях коллоидных нанокристаллов.