ФОТОГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИ СПИНОВОМ РЕЗОНАНСЕ В КВАНТОВОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Предмет и цель работы. Статья посвящена исследованию фотогальванического эффекта в n-InSb при оптических переходах между спиновыми подзонами уровней Ландау для ультра квантового предела. Рассмотрена геометрия, когда поляризация перпендикулярна, а ток направлен вдоль магнитного поля. Эффект обусловлен кубическими членами в гамильтониане, существующими из-за отсутствия центра инверсии. Зависимость тока от магнитного поля имеет резонансный характер. Такой характер эффекта связан с резонансом в промежуточном состоянии и интерференцией амплитуд перехода второго порядка по релятивистским вкладам в гамильтониане. Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование фотогальванического эффекта при спиновом резонансе.

Методы и методология работы. В статье рассматривается фотогальванический эффект в оптических переходах между спиновыми подзонами уровней Ландау. Геометрия исследуемой системы следующая: поляризация электрического поля перпендикулярна, а ток направлен вдоль силовых линий магнитного поля. Расчет компонент магнитного поля и плотности тока проводился с использованием метода конечных элементов, который реализован в ПО ANSYS. Проанализирована зависимость плотности тока от напряженности магнитного поля. Эта зависимость имеет резонансный характер и содержит полевые вклады с четными и нечетными номерами. Этот эффект связан с резонансом в промежуточном состоянии и интерференцией амплитуд релятивистских вкладов второго порядка к гамильтониану.

Результаты работы. Практическая ценность и научная новизна заключаются в исследовании фотогальванического эффекта при спиновом резонансе. Поскольку рассматривается слабо поглощающая среда, наблюдается увеличение фотогальванического эффекта в результате расходимости среднего квадратичного модуля электрического поля. Практическое значение результатов заключается в разработке методики исследования зонных параметров, а слагаемые в гамильтониане могут приводить к электродипольным переходам и фототоку.

Заключение. Полученные результаты исследования фотогальванического эффекта дополняют экспериментальные измерения поглощения света в слабо поглощающей среде. Одни и те же компоненты в гамильтониане могут приводить к электрическим дипольным переходам.