Спин-зависимая рекомбинация в твердых растворах GaAsN

При комнатной температуре обнаружена спин-зависимая рекомбинация (СЗР) в твердых растворах $\mathrm{GaAs}_{1-x}\mathrm N_x$ ($x=2.1,\,2.7,\,3.4$%), проявляющаяся в более чем трехкратном уменьшении интенсивности краевой фотолюминесценции (ФЛ) при изменении круговой поляризации возбуждающего света на линейную или включении поперечного магнитного поля $\sim$300 гаусс. Межзонное поглощение циркулярно поляризованного света сопровождается поляризацией спинов электронов проводимости, которая достигает 35% с ростом накачки. Наблюдающиеся эффекты объяснены динамической поляризацией глубоких парамагнитных центров и спин-зависимым захватом электронов проводимости на эти центры. Из зависимости деполяризации краевой ФЛ в перпендикулярном магнитном поле (эффект Ханле) от интенсивности накачки найдено, что время спиновой релаксации электронов порядка 1 нс. Теоретически показано, что при наличии СЗР это время определяется медленной спиновой релаксацией локализованных электронов. Положительный знак $g$-фактора локализованных электронов экспериментально определен по направлению вращения их среднего спина в магнитном поле во всех трех исследованных кристаллах.