Exciton

Un exciton est, en physique, une quasi-particule que l'on peut voir comme une paire électron-trou liée par des forces de Coulomb. Une analogie souvent utilisée consiste à comparer l'électron et le trou respectivement à l'électron et au proton d'un atome d'hydrogène. Ce phénomène se produit dans les semi-conducteurs et les isolants.

En 2008, le premier dispositif électronique basé sur des excitons a été démontré, fonctionnant à des températures cryogéniques^[1]. En 2018, l'EPFL met au point un transistor basé sur les excitons qui peut fonctionner à température ambiante^[2]. Cette technique ouvre la voie à une panoplie de nouvelles possibilités en excitonique, branche de la physique appliquée qui, après celle de la photonique et de la spintronique, s’avère des plus prometteuses pour l'électronique du futur^[3].

Le terme est également utilisé en chimie pour désigner des états électroniquement excités des systèmes moléculaires, qui sont délocalisés sur au moins deux chromophores. Cette notion a été popularisée parmi les chimistes par M. Kasha dans les années 1960^[4]. Depuis, de nombreux travaux décrivent des excitons dans des systèmes très variées, allant des agrégats H ou J^[5] jusqu'aux systèmes photosynthétiques^[6] et l'ADN^[7].