Фотолюминесценция и фотопроводимость узкощелевого полумагнитного полупроводника Hg$_{1-x}$Mn$_{x}$Te в магнитном поле

Исследованы спектры фотолюминесценции (ФЛ) и фотопроводимости (ФП) полумагнитного полупроводника Hg$_{1-x}$Mn$_{x}$Te с составом ${0.13\lesssim x\lesssim0.15}$ в магнитном поле до 80 кЭ и интервале температур ${1.8\div60}$ K. Показано, что спектр излучения состоит из двух полос, которые связываются с межзонной рекомбинацией и излучательными переходами «зона проводимости–акцептор». Движение максимумов полос ФЛ и края ФП в длинноволновую область спектра в магнитном поле объясняется влиянием на энергетический спектр полупроводника обменного взаимодействия ионов Мn$^{2+}$ с электронами и дырками. Обнаруженная экспериментально немонотонная зависимость интенсивности ФЛ полосы «зона проводимости–акцептор» от магнитного поля связывается с особенностями изменения волновой функции акцептора (дырки на акцепторе). Проведен теоретический расчет зависимости интенсивности излучательной рекомбинации такого перехода для ультраквантового магнитного поля. Получено хорошее согласие с экспериментом. Для исследованных составов экспериментально определена температура, при которой обменное взаимодействие перестает влиять на интенсивность излучательной рекомбинации при изменении магнитного поля.