Спин-зависимое фотопоглощение в структурах с квантовой ямой InGaAs/GaAs и близкорасположенным дельта-слоем Mn
Российский научный фонд, МОНГ, 24-72-00047
Дорохин М.В.
1, Ведь М.В.
1, Дёмина П.Б.
1, Здоровейщев А.В.
1, Малышева Е.И.
1, Хомицкий Д.В.
1, Ерофеева И.В.
1, Ноздрин Д.А.
11Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия

Email: dorokhin@nifti.unn.ru, demina@phys.unn.ru, zdorovei@nifti.unn.ru, khomitsky@phys.unn.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 9 марта 2026 г.
Принята к печати: 13 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2026 г.
Выполнено расширенное исследование спин-зависимого фотоэлектрического эффекта в диодах Шоттки на основе гетероструктур с квантовой ямой InGaAs/GaAs и близкорасположенным дельта-слоем Mn. Эффект заключается в зависимости сигнала фотоэдс от знака циркулярной поляризации облучающего структуру света. Эффект носит резонансный характер: при накачке светом с энергией, соответствующей основному переходу в квантовой яме, значение разностной фотоэдс максимально. Эффект объясняется конкуренцией двух спин-зависимых процессов: рекомбинации носителей в квантовой яме и выбросом из нее электронов. Зависимость рекомбинации от исходной спиновой поляризации связывается с влиянием дельта-слоя Mn на равновесную поляризацию дырок. За счет действия правил отбора для оптических переходов при этом варьируется рекомбинационное время жизни. Спин-зависимый уход обусловлен туннелированием на расщепленные по спину состояния, связанные с сильным легированием арсенида галлия марганцем. Экспериментальные исследования эффекта спин-зависимой фотоэдс позволяют анализировать механизмы взаимодействия носителей заряда с атомами Mn в дельта-слое. Ключевые слова: спин-зависимый фотоэлектрический эффект, диоды Шоттки, арсенид галлия.
- I. Zutic, J. Fabian, S. DasSarma. Rev. Mod. Phys. 76, 323 (2004)
- S.Y. Huang, D. Qu, T.C. Chuang, C.C. Chiang, W. Lin, C.L. Chien. Appl. Phys. Lett. 117, 190501 (2020)
- Spintronics for ultra-low-power circuits and systems. Nat. Rev. Electr. Eng. 1, 691 (2024)
- A.V. Chumak, P. Kabos, M. Wu, C. Abert, C. Adelmann, A.O. Adeyeye, J. Angstrem kerman, F.G. Aliev, A. Anane, A. Awad. IEEE Trans. Magn. 58, 6, 0800171 (2022)
- R. Yansen. Nat. Mater. 11, 400 (2012)
- Б.П. Захарченя, Ф. Майер. Оптическая ориентация. Наука, Л. (1989). 408 с
- G. Schmidt. J. Phys. D: Appl. Phys. 38, R107 (2005)
- D. Afanasiev, A.V. Kimel. Nat. Mater. 22, 673 (2023)
- Б.П. Захарченя, В.Л. Коренев. УФН 175, 6, 629 (2005)
- В.Л. Коренев. ПЖЭТФ 78, 9, 1053 (2003)
- M.V. Dorokhin, Yu.A. Danilov, P.B. Demina, V.D. Kulakovskii, O.V. Vikhrova, S.V. Zaitsev, B.N. Zvonkov. J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 24 (2008)
- A.V. Kudrin, M.V. Dorokhin, A.A. Yakovleva, O.V. Vikhrova, Yu.A. Danilov, B.N. Zvonkov, M.V. Ved, M.N. Drozdov. J. Magn. Magn. Mater. 609, 172463 (2024)
- Е.И. Малышева, М.В. Дорохин, П.Б. Дёмина, А.В. Здоровейщев, А.В. Рыков, М.В. Ведь, Ю.А. Данилов. ФТТ 59, 11, 2142 (2017)
- M.A.G. Balanta, M.J.S.P. Brasil, F. Iikawa, J.A. Brum, U.C. Mendes, Yu.A. Danilov, M.V. Dorokhin, O.V. Vikhrova, B.N. Zvonkov. J. Appl. Phys. 116, 20350 (2014)
- M.V. Dorokhin, M.V. Ved, P.B. Demina, D.V. Khomitsky, K.S. Kabaev, M.A.G. Balanta, F. Iikawa, B.N. Zvonkov, N.V. Dikareva. Phys. Rev. B 104, 125309 (2021)
- С.В. Зайцев, И.А. Акимов, Л. Лангер, Ю.А. Данилов, М.В. Дорохин, Б.Н. Звонков, Д.Р. Яковлев, М. Байер. ЖЭТФ 150, 3, 490 (2016)
- М.В. Ведь, М.В. Дорохин, И.Л. Калентьева, П.Б. Дёмина, А.В. Здоровейщев, Е.И. Малышева. ФТТ 767, 7, 1348 (2025)
- V.I. Korenev, I.A. Akimov, S.V. Zaitsev, V.F. Sapega, L. Langer, D.R. Yakovlev, Yu.A. Danilov, M. Bayer. Nat. Commun. 3, 959 (2012)
- I.V. Rozhansky, I.V. Kalitukha, G.S. Dimitriev, O.S. Ken, M.V. Dorokhin, B.N. Zvonkov, D.S. Arteev, N.S. Averkiev, V.L. Korenev. Nano Lett. 23, 9, 3994 (2023)
- A.P. Boltaev, N.N. Loiko, M.M. Rzaev, N.N. Sibeldin. 8th Int. Symp. " Nanostructures: Physics and technology", St. Petersburg, Russia (2000). P. 169
- G. Lampel. Phys. Rev. Lett. 20, 491 (1968)
- Yu.N. Drozdov, N. V. Baidus', B.N. Zvonkov, M.N. Drozdov, O.I. Khrykin, V.I. Shashkin, Semiconductors Ю.Н. Дроздов, Н.В. Байдусь, Б.Н. Звонков, М.Н. Дроздов, О.И. Хрыкин, В.И. Шашкин. 37, 2, 203 (2003)
- Е.Д. Павлова, А.П. Горшков, А.И. Бобров, Н.В. Малехонова, Б.Н. Звонков. ФТП. 47, 12, 1617 (2013)
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.