Поляризованная фотолюминесценция варизонного полупроводника
с градиентом $g$-фактора электронов
I. Теория
А. С. Волков
, А. Л. Липко
, С. Е. Минаков
,
Б. В. Царенков
Аннотация:
Решена задача о переносе спинов ориентированных
электронов в варизонном полупроводнике
$p$-типа, когда
$g$-фактор электронов
линейно зависит от координаты
$x$. Показано, что при возбуждении на
широкозонной поверхности полупроводника (
${x=0}$)
$x$-проекции
вектора спиновой плотности
$S$ зависимость
$S_{x}(x)$, определяющая при
наблюдении вдоль оси
$x$ спектр поляризованной люминесценции варизонного
полупроводника, в поперечном магнитном поле носит
характер затухающих ангармонических колебаний.
Когда
$g$-фактор электронов с координатой
$x$ меняет знак (как, например,
в системе GaAlAs), имеет место эффект спинового эха. Эффект заключается в том,
что независимо от величины магнитного поля в окрестности точки, представляющей
собой зеркальное отображение начала координат относительно точки, где
${g=0}$, возникает положительный всплеск
$S_{x}(x)$. Эффект спинового эха
проявляется в люминесценции как возгорание в переменном магнитном поле
поляризованного излучения при энергии фотонов, соответствующей координате эха.