DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2008.2.114419

ДИНАМІЧНА ОПТИЧНА СПІНОВА ПОЛЯРИЗАЦІЯ ЕЛЕКТРОНІВ У НАПІВМАГНІТНОМУ НАПІВПРОВІДНИКУ

P. M. Gorley, O. M. Mysliuk, M. Vieira, P. P. Horley, V. K. Dugaev, J. Barnaœ

Анотація


У роботі для спінової підсистеми напівпровідника з глибоким домішковим рівнем, що створюється елементом з незаповненою 3d- або 4f-оболонкою, отримано систему часових рівнянь, яка дає змогу розраховувати просторово-часові розподіли концентрацій і степені спінової поляризації зонних електронів і магнітних іонів, а також внутрішнього електричного поля в залежності від величин і сукупності керуючих параметрів (інтенсивності та типу поляризації світлової хвилі, хвильового вектора, напруженості зовнішнього електричного поля та часів довготривалої релаксації спінів електронів у зоні провідності та на домішковому рівні). Показано, що фізично коректні результати стосовно величини ступені спінової поляризації зонних електронів під дією циркулярно-поляризованого світла при умові домішкового поглинання одержуються при врахуванні початкового стаціонарного просторово-неоднорідного розподілу фазових змінних при їх розкладі у ряд Фур’є вже у наближенні однієї гармоніки.

Ключові слова


спінтроніка; напівмагнітний напівпровідник; поляризоване світло; спінова підсистема; час довготривалої релаксації; ступінь спінової поляризації

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Parkin, S.; Xin Jiang; Kaiser, C.; Panchula, A.; Roche, K.; Samant, M., Magnetically engineered spintronic sensors and memory//Proceedings of the IEEE. — 2003. — V. 91, #5. — P. 661 — 680

Pearton S. J., Abernathy C. R., Ren Fan. Gallium Nitride Processing for Electronics, Sensors and Spintronics. — Springer-Verlag, London, 2006. — 380 p.

Meier F. and Zakharchenya B. P. Optical Orientation. — North-Holland, Amsterdam, 1984.

Ganichev S. and Prettl W., Spin photocurrents in quantum wells// J. Phys. Cond. Mat. — 2003. — 15. — P. R935-R983.

Zutiж I., Fabian S. and Das Sarma S., Spintronics: fundamentals and applications// Rev. Mod. Phys. — 2004. — 76. — P. 323-410.

Awschalom D.D. and Samarth N. Semiconductor, Spintronics and Quantum Computation. — Springer, Berlin, 2002.

Wolf S.A., Awschalom D.D., Buhrman R.A., Daughton J.M., von Molnбr S., Roukes M.L., Chtchelkanova A.Y., and Treger D.M., Spintronics: A spin-based electronics vision for the future// Science. — 2001. — 294. — P. 1488-1495.

Gorley P.M., Dugaev V.K., Barnaњ J., Horley P.P., Mysliuk O.M., Spin polarization and relaxation in a semiconductor with impurity absorption of circularly polarized light// J. Phys. Cond. Mat. — 2007. — 19. — P. 266205.

Gorley P.M., Mysliuk O.M., Vieira M., Horley P.P., Dugaev V.K., and Barnaњ J., Spin polarization of a dilute magnetic semiconductor with the optical excitation of impurity levels// Ukr. J. Phys. Opt. — 2008. — 9(1).– P. 126

Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в не- равновесных системах. — М.:Мир, 1979. — 512с.

Ипполитова Г.K., Омельяновский Э.M., Павлов Н.M., Нашельский A.Я., Якобсон С.В., Поведение примеси Fe в InP и влияние ковалентности на спектр ЭПР иона Fe3+ в соединениях Td -симметрии// ФТП. –1977. — т. 11. — С. 1315

Pressel K., Bohnert G., Dorner A., and Kaufmann B., Optical study of spin-flip transitions at Fe3+ in InP// Phys. Rev. B. — 1993. — 147. — P. 9411-9417.

Picoli G., Gravey P., Ozcul C., and Vieux V., Theory of two-wave mixing gain enhancement in photorefractive InP:Fe: A new mechanism of resonance// J. Appl. Phys. — 1989. — 66. — P. 3798-3813.

Samarskii A.A. and Gulin A. V., Numerical methods. — Nauka, Moscow, 1999.

Parsons R. R., Band-to-band optical pumping in solids and polarized photoluminescence// Phys. Rev. Lett. — 1969. — 23. — pp. 1152-1154.

Екимов А.И., Сафаров В.И., Оптическая ориентация носителей при межзонных переходах в полупроводниках// Письма ЖЭТФ. — 1970. — т. 12. — С. 293-297.

You-Hsien Shiau, Hai-Pang Chiang. Fourier Series Expansion method in the Study of Gunn Effect: a comparison between periodic and non-periodic basis functions // Chaos, Solitons and Fractals. — 1998. — Vol. 9, No 6. — P. 979.




Copyright (c) 2008 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)