Осциллирующий знакопеременный интегральный эффект Ханле в варизонном
полупроводнике
А. С. Волков
, И. К. Волкова
, А. Л. Липко
, Ш. М. Меретлиев
,
Б. В. Царенков
Аннотация:
Экспериментально обнаружен ранее предсказанный
теоретически осциллирующий знакопеременный характер деполяризации
интегрального по спектру излучения
$I$ в магнитном
поле
$H$ в варизонном полупроводнике
($p$-GaAlAs), в котором
$g$-фактор электронов зависит
от координаты в направлении градиента ширины запретной зоны
и на некотором расстоянии от широкозонной поверхности изменяет знак.
Установлены основные закономерности деполяризации излучения:
— зависимость
$I (H)$ осциллирует относительно
лоренциана, построенного для значения
$g$-фактора электронов
на широкозонной поверхности структуры;
— понижение температуры, увеличивающее роль дрейфа электронов по сравнению
с диффузией, а также травление структуры со стороны широкозонной поверхности,
приближающее точку смены знака
$g$-фактора к этой поверхности,
приводят к увеличению амплитуды
осцилляций и появлению отрицательных значений
$I$.
Для количественного сравнения экспериментальных результатов
с теорией были определены параметры переноса ориентированных
электронных спинов: так, при
${T=20}$ K время жизни магнитного момента
системы неравновесных электронов —
${(2.6\pm0.2)\cdot10^{-10}}$ с
и подвижность электронов —
${(7.8\pm0.6)\cdot10^{3}\,\text{см}^{2}/\text{В}\cdot\text{с}}$.
Показано хорошее согласие эксперимента с теорией.