Спиновая релаксация свободных носителей в полупроводниках со структурой вюрцита

Исследуется новый механизм спиновой релаксации электронов проводимости в полупроводниках с решеткой вюрцита, обусловленный особенностями зонной структуры этих материалов. Рассмотренный эффект возникает при учете в гамильтониане свободных носителей линейного по импульсу релятивистского члена, влияние которого на электронный спин эквивалентно действию некоторого эффективного магнитного поля. Физической причиной релаксации являются быстрые нерегулярные изменения фазы спиновой прецессии в этом поле из-за частых упругих столкновений электронов с рассеивателями без переворота спина. Показано, что этот механизм значительно эффективнее, чем рассеяние электронов с переворотом спина. Изучено влияние внешнего магнитного поля на рассматриваемую релаксацию. Результаты расчета времени релаксации привлекаются для объяснения наблюдаемой ширины линии комбинационного рассеяния света с переворотом спина в CdS и хорошо согласуются с данными опыта.