Аннотация:
Экспериментально и теоретически изучены оптическая ориентация и спин-зависимая рекомбинация Шокли–Рида–Холла в полупроводнике в магнитном поле при произвольном угле α между полем и циркулярно-поляризованным возбуждающим лучом. Эксперименты выполнены при комнатной температуре в твердых растворах GaAs1−xNx, в которых ответственными за спин-зависимую рекомбинацию являются глубокие парамагнитные центры. Наблюдаемые магнитополевые зависимости круговой поляризации ρ(B) и интенсивности J(B) фотолюминесценции можно приближенно представить в виде суперпозиции двух лоренцевских контуров, нормального и инвертированного, полуширины которых различаются на порядок величины. Нормальный, узкий, лоренцевский контур связан с деполяризацией поперечной к полю составляющей спиновой поляризации локализованных электронов, а инвертированный, широкий, лоренциан обусловлен подавлением сверхтонкого взаимодействия локализованного электрона с собственным ядром дефекта. Соотношение между высотой одного лоренциана и глубиной другого определяется углом наклона поля α. В отличие от сверхтонкого взаимодействия электрона, связанного на мелком доноре, с большим числом ядер основной решетки в спиновой поляризации изучаемой электронно-ядерной системы в наклонном поле не возникает дополнительного узкого пика. Этот результат демонстрирует, что в твердом растворе GaAsN сверхтонкое взаимодействие локализованного электрона с одним ядром парамагнитного центра остается сильным даже при комнатной температуре. Для теоретического описания эксперимента мы обобщили теорию спин-зависимой рекомбинации через глубокие парамагнитные центры с моментом ядра I = 1/2, развитую ранее для частного случая продольного поля. Рассчитанные кривые ρ(B), J(B) согласуются с приближенным описанием экспериментальных зависимостей в виде суммы двух лоренцианов, дополнительного узкого сдвинутого пика в расчете также не появляется.
Образец цитирования:
Е. Л. Ивченко, Л. А. Бакалейников, М. М. Афанасьев, В. К. Калевич, “Спин-зависимая рекомбинация в твердых растворах GaAs1−xNx в наклонном магнитном поле”, Физика твердого тела, 58:8 (2016), 1490–1498; Phys. Solid State, 58:8 (2016), 1539–1548
\RBibitem{IvcBakAfa16}
\by Е.~Л.~Ивченко, Л.~А.~Бакалейников, М.~М.~Афанасьев, В.~К.~Калевич
\paper Спин-зависимая рекомбинация в твердых растворах GaAs$_{1-x}$N$_{x}$ в наклонном магнитном поле
\jour Физика твердого тела
\yr 2016
\vol 58
\issue 8
\pages 1490--1498
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt9879}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=27368705}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2016
\vol 58
\issue 8
\pages 1539--1548
\crossref{https://doi.org/10.1134/S106378341608014X}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ftt9879
https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v58/i8/p1490
Эта публикация цитируется в следующих 7 статьяx:
A Aguirre-Perez, R S Joshya, H Carrère, X Marie, T Amand, A Balocchi, A Kunold, “Machine learning assisted GaAsN circular polarimeter”, J. Opt., 24:4 (2022), 045201
V.G. Ibarra-Sierra, J.C. Sandoval-Santana, R.S. Joshya, H. Carrère, L.A. Bakaleinikov, V. K. Kalevich, E.L. Ivchenko, X. Marie, T. Amand, A. Balocchi, A. Kunold, “Polarization-Sensitive Photodetector Based on
GaAs1-xNx”, Phys. Rev. Applied, 15:6 (2021)
J. C. Sandoval-Santana, V. G. Ibarra-Sierra, H. Carrère, M. M. Afanasiev, L. A. Bakaleinikov, V. K. Kalevich, E. L. Ivchenko, X. Marie, T. Amand, A. Balocchi, A. Kunold, “Electron-nucleus spin-correlation conservation of spin-dependent recombination in
Ga2+
centers”, Phys. Rev. B, 101:7 (2020)
Е. Л. Ивченко, В. К. Калевич, A. Kunold, A. Balocchi, X. Marie, T. Amand, “Сверхтонкое взаимодействие и рекомбинация Шокли–Рида–Холла в полупроводниках”, Физика и техника полупроводников, 53:9 (2019), 1200–1206; E. L. Ivchenko, V. K. Kalevich, A. Kunold, A. Balocchi, X. Marie, T. Amand, “Hyperfine interaction and Shockley–Read–Hall recombination in semiconductors”, Semiconductors, 53:9 (2019), 1175–1181
N. S. Maslova, I. V. Rozhansky, V. N. Mantsevich, P. I. Arseyev, N. S. Averkiev, E. Lähderanta, “Dynamic spin injection into a quantum well coupled to a spin-split bound state”, Phys. Rev. B, 97:19 (2018)
S. Azaizia, H. Carrère, J. C. Sandoval-Santana, V. G. Ibarra-Sierra, V. K. Kalevich, E. L. Ivchenko, L. A. Bakaleinikov, X. Marie, T. Amand, A. Kunold, A. Balocchi, “Electron-nuclear coherent spin oscillations probed by spin-dependent recombination”, Phys. Rev. B, 97:15 (2018)
V. G. Ibarra-Sierra, J. C. Sandoval-Santana, S. Azaizia, H. Carrère, L. A. Bakaleinikov, V. K. Kalevich, E. L. Ivchenko, X. Marie, T. Amand, A. Balocchi, A. Kunold, “Electron-nuclear spin dynamics of
Ga2+
paramagnetic centers probed by spin-dependent recombination: A master equation approach”, Phys. Rev. B, 95:19 (2017)
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: