Оптическое детектирование циклотронного резонанса в неоднородных ферромагнитных структурах InGaAs/GaAs/$\delta$-$\langle$Mn$\rangle$

Методом оптически детектируемого циклотронного резонанса (ОДЦР) исследованы структуры, содержащие квантовую яму InGaAs/GaAs и ферромагнитный $\delta$-$\langle$Mn$\rangle$-слой, разделенные узким спейсером 3–10 нм. Несмотря на сильный беспорядок в этих структурах, по фотолюминесценции носителей в квантовой яме наблюдается ОДЦР при поглощении в дальней инфракрасной области с максимумом в магнитных полях, существенно меньше ожидаемых для типичных значений электронной или дырочной циклотронных масс. Необычное проявление ОДЦР объясняется размерным магнитоплазменным резонансом двумерных вырожденных дырок в субмикронных областях квантовой ямы высокого качества, возникших в условиях сильного флуктуационного кулоновского потенциала вследствие мезоскопического расслоения акцепторного $\delta$-$\langle$Mn$\rangle$-слоя высокой плотности. Ниже температуры Кюри $\delta$-$\langle$Mn$\rangle$-слоя магнитно-силовая микроскопия также свидетельствует о неоднородности структуры в плоскости с характерным масштабом $\sim$ 100–200 нм. В то же время, в светодиодной структуре на подложке $n$-GaAs резонансное поле ОДЦР заметно меньше, чем в структуре на изолирующей подложке $i$-GaAs, что связывается с резонансом на донорах в легированной подложке.