Экситон
Экситон в кристаллической решетке
Состав	квазичастица
Классификация	экситон Ванье — Мотта, экситон Френкеля
Семья	бозон
Каналы распада	разделение электрона и дырки; рекомбинация электрона и дырки

Эксито́н (лат. excito — «возбуждаю») — квазичастица, представляющая собой электронное возбуждение в диэлектрике, полупроводнике или металле^[1], мигрирующее по кристаллу и не связанное с переносом электрического заряда и массы. Понятие об экситоне и сам термин введены советским физиком Я. И. Френкелем в 1931 году, им же разработана теория экситонов^[2][3][4], а экспериментально спектр экситона впервые наблюдался в 1951 году^[5] (или в 1952 году^[6]) советскими физиками Е. Ф. Гроссом и Н. А. Каррыевым^[7]. Представляет собой связанное состояние электрона и дырки. При этом его следует считать самостоятельной элементарной (не сводимой) частицей в случаях, когда энергия взаимодействия электрона и дырки имеет тот же порядок, что и энергия их движения, а энергия взаимодействия между двумя экситонами мала по сравнению с энергией каждого из них. Экситон можно считать элементарной квазичастицей в тех явлениях, в которых он выступает как целое образование, не подвергающееся воздействиям, способным его разрушить.

Экситон может быть представлен в виде связанного состояния электрона проводимости и дырки, расположенных или в одном узле кристаллической решётки (экситон Френкеля, a^* < a₀, a^* — радиус экситона, a₀ — период решётки), или на расстояниях, значительно больше междуатомных (экситон Ванье — Мотта, a^* ≫ a₀). В полупроводниках, за счёт высокой диэлектрической проницаемости, существуют только экситоны Ванье — Мотта. Экситоны Френкеля применимы, прежде всего, к молекулярным кристаллам^[8].

В объёмных полупроводниках экситонные состояния проявляются только при глубоком охлаждении образцов, что препятствует их использованию. В тонкоплёночных полупроводниковых структурах, напротив, экситонные состояния хорошо выражены при комнатной температуре. Заданным образом изменяя размеры наноструктур, можно изменять энергию связи и другие параметры экситонов и, таким образом, осуществлять управление экситонами в низкоразмерных структурах и создавать приборы на основе физических процессов с участием экситонов^[9][10].

Так, разработан прибор, совмещающий функции электрооптического переключателя и детектора излучения на экситонном переходе. Принцип его работы заключается в том, что спектр поглощения экситонов в тонких слоях арсенида галлия при поперечном электрическом поле сдвигается в красную область в силу эффекта Штарка в системе с квантовыми ограничениями. За счёт изменения поглощения внешнее напряжение может модулировать интенсивность проходящего через полупроводник света на частоте экситонного перехода.

Детектирование излучения происходит за счёт распада на электроны и дырки экситонов, образовавшихся при резонансном возбуждении за счёт излучения^[11].

Созданы и другие приборы, в которых роль среды, осуществляющей обработку информации, вместо электронного газа играет экситонный газ: оптические модуляторы, фазовращатели, переключатели, оптический транзистор^{[англ.][12][13]} и лазеры^[14].

Область науки и техники, которая изучает технические устройства на основе использования свойств экситонов, называют экситоникой.

• Силин А. П. Экситон // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 501−504. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.
• Брандт Н. Б., Кульбачинский В. А. — Квазичастицы в физике конденсированного состояния. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005
• Агранович В. М., Гинзбург В. Л. Кристаллооптика с учётом пространственной дисперсии и теория экситонов, М., 1965
• Нокс Р. Теория экситонов, М., Мир, 1966
• Воронов В. К., Подоплелов А. В. Современная физика, М., КомКнига, 2005, ISBN 5-484-00058-0
• J. Frenkel. On the transformation of light into heat in solids. I (англ.) // Physical Review : journal. — 1931. — Vol. 37, no. 1. — P. 17—44.
• J. Frenkel. On the transformation of light into heat in solids. II (англ.) // Physical Review : journal. — 1931. — Vol. 37, no. 10. — P. 1276—1294.

• Экситон Френкеля
• Экситон Ванье — Мотта
• Квантовый газ
• Двумерный электронный газ

Квазичастицы (Список квазичастиц)
Элементарные	Магнон Фонон Ротон Плазмон Примесон Электрон Дырка Орбитон Флуктуон Фазон Холон и спинон Квазимонополь
Составные	Дроплетон Трион Поляритон Полярон Биротон Куперовская пара Экситон Ванье — Мотта Френкеля Биэкситон Солитон ФК-солитон Солитоны в плазме Ионно-звуковые Магнитозвуковые Ленгмюровские Солитон Давыдова
Классификации	Фермионы Бозоны Энионы Гипотетические: Плектоны