"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Спин-зависимое туннелирование в гетероструктурах с магнитным слоем
РНФ, 14-02-00255
РФФИ , 16-32-00798
Денисов К.С.1,2, Рожанский И.В.1,2, Аверкиев Н.С.1, Lahderanta E.2
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Lappeenranta University of Technology, Lappeenranta, Finland
Email: denisokonstantin@gmail.com
Поступила в редакцию: 25 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2016 г.

Предложен механизм создания спиновой поляризации в полупроводниковых гетероструктурах, содержащих квантовую яму и пространственно отделенный от нее слой магнитных примесей. Спиновая поляризация носителей заряда в квантовой яме появляется вследствие спин-зависимой туннельной рекомбинации на примесных состояниях в магнитном слое, при этом возникает быстрый линейный рост степени циркулярной поляризации фотолюминесценции из квантовой ямы. Теоретически рассмотрены две ситуации. В первом случае имеет место резонансное туннелирование на спин-расщепленные подуровни примесного центра, при этом генерация спиновой поляризации происходит в меру разной заселенности резонансных уровней в квантовой яме для противоположных проекций спина. Второй, нерезонансный случай, имеет место, когда спин-расщепленный примесный уровень лежит выше заполненных состояний электронов в квантовой яме и играет роль промежуточного состояния в двухэтапном когерентном процессе спин-зависимой рекомбинации электрона из квантовой ямы с дыркой в примесном слое. Разработанная теория позволила качественно и количественно объяснить кинетику фотовозбужденных электронов в экспериментах по фотолюминесценции с временным разрешением в гетероструктурах на основе InGaAs, легированных слоем Mn. DOI: 10.21883/FTP.2017.01.8291
  1. H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye. Appl. Phys. Lett., 69 (3), 363 (1996)
  2. T. Dietl, H. Ohno. Rev. Mod. Phys., 86, 187 (2014)
  3. B.A. Aronzon, M.A. Pankov, V.V. Rylkov, E.Z. Meilikhov, A.S. Lagutin, E.M. Pashaev, M. A. Chuev, V.V. Kvardakov, I.A. Likhachev, O.V. Vihrova, A.V. Lashkul, E. Lahderanta, A.S. Vedeneev, P. Kervalishvili. J. Appl. Phys., 107 (2), 023905 (2010)
  4. Y. Nishitani, D. Chiba, M. Endo, M. Sawicki, F. Matsukara, T. Dietl, H. Ohno. Phys. Rev. B, 81, 045208 (2010)
  5. S. Zaitsev, M. Dorokhin, A. Brichkin, O. Vikhrova, Y. Danilov, B. Zvonkov, V. Kulakovskii. JETP Letters, 90, 658 (2010)
  6. S.V. Zaitsev. Low Temp. Phys., 38, 399 (2012)
  7. А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов, С.В. Зайцев. ЖЭТФ, 139(2), 367 (2011)
  8. E.L. Ivchenko, V.K. Kalevich, A.Y. Shiryaev, M.M. Afanasiev, Y. Masumoto. J. Phys.: Condens. Matter, 22 (46), 465804 (2010)
  9. E.L. Ivchenko, L.A. Bakaleinikov, V.K. Kalevich. Phys. Rev. B, 91, 205202 (2015)
  10. E.L. Ivchenko, L.A. Bakaleinikov, M.M. Afanasiev, V.K. Kalevich. arXiv: 1602.04162 (2016)
  11. I.V. Rozhansky, K.S. Denisov, N.S. Averkiev, I.A. Akimov, E. Lahderanta. Phys. Rev. B, 92, 125428 (2015)
  12. I.V. Rozhansky, I.V. Krainov, N.S. Averkiev, B.A. Aronzon, A.B. Davydov, K.I. Kugel, V. Tripathi, E. Lahderanta. Appl. Phys. Lett., 106, 252402 (2015)
  13. I.V. Rozhansky, I.V. Krainov, N.S. Averkiev, E. Lahderanta. Phys. Rev. B, 88, 155326 (2013)
  14. I. Rozhansky, I. Krainov, N. Averkiev, E. Lahderanta. J. Magnetism Magnetic Mater., 383 (0), 34 (2015)
  15. H. Nemec, A. Pashkin, P. Kuzel, M. Khazan, S. Schnull, I. Wilke. J. Appl. Phys., 90, 1303 (2001)
  16. J. Bardeen. Phys. Rev. Lett., 6, 57 (1961)
  17. I.V. Rozhansky, N.S. Averkiev, E. Lahderanta. Low Temp. Phys., 39, 28 (2013)
  18. I. Akimov, V.L. Korenev, V.F. Sapega, L. Langer, S.V. Zaitsev, Y.A. Danilov, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Status Solidi B, 251 (9), 1663 (2014)
  19. V. Korenev, I. Akimov, S. Zaitsev, V. Sapega, L. Langer, D. Yakovlev, Y.A. Danilov, M. Bayer. Nat. Commun., 3, 959 (2012)
  20. P. Mahadevan, A. Zunger. Phys. Rev. B, 68, 075202 (2003)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.