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
- H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye. Appl. Phys. Lett., 69 (3), 363 (1996)
- T. Dietl, H. Ohno. Rev. Mod. Phys., 86, 187 (2014)
- 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)
- Y. Nishitani, D. Chiba, M. Endo, M. Sawicki, F. Matsukara, T. Dietl, H. Ohno. Phys. Rev. B, 81, 045208 (2010)
- S. Zaitsev, M. Dorokhin, A. Brichkin, O. Vikhrova, Y. Danilov, B. Zvonkov, V. Kulakovskii. JETP Letters, 90, 658 (2010)
- S.V. Zaitsev. Low Temp. Phys., 38, 399 (2012)
- А.И. Дмитриев, Р.Б. Моргунов, С.В. Зайцев. ЖЭТФ, 139(2), 367 (2011)
- E.L. Ivchenko, V.K. Kalevich, A.Y. Shiryaev, M.M. Afanasiev, Y. Masumoto. J. Phys.: Condens. Matter, 22 (46), 465804 (2010)
- E.L. Ivchenko, L.A. Bakaleinikov, V.K. Kalevich. Phys. Rev. B, 91, 205202 (2015)
- E.L. Ivchenko, L.A. Bakaleinikov, M.M. Afanasiev, V.K. Kalevich. arXiv: 1602.04162 (2016)
- I.V. Rozhansky, K.S. Denisov, N.S. Averkiev, I.A. Akimov, E. Lahderanta. Phys. Rev. B, 92, 125428 (2015)
- 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)
- I.V. Rozhansky, I.V. Krainov, N.S. Averkiev, E. Lahderanta. Phys. Rev. B, 88, 155326 (2013)
- I. Rozhansky, I. Krainov, N. Averkiev, E. Lahderanta. J. Magnetism Magnetic Mater., 383 (0), 34 (2015)
- H. Nemec, A. Pashkin, P. Kuzel, M. Khazan, S. Schnull, I. Wilke. J. Appl. Phys., 90, 1303 (2001)
- J. Bardeen. Phys. Rev. Lett., 6, 57 (1961)
- I.V. Rozhansky, N.S. Averkiev, E. Lahderanta. Low Temp. Phys., 39, 28 (2013)
- 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)
- V. Korenev, I. Akimov, S. Zaitsev, V. Sapega, L. Langer, D. Yakovlev, Y.A. Danilov, M. Bayer. Nat. Commun., 3, 959 (2012)
- 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.