ОСОБЕННОСТИ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ТИПА GaAs, СВЯЗАННЫХ С МЕЛКИМИ АКЦЕПТОРАМИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Методом инвариантов Пикуса и Бира получены общие выражения для полной интенсивности I и степени циркулярной поляризации Pцирк фотолюминесценции полупроводников типа GaAs в продольном магнитном поле H с участием мелких акцепторных уровней. Проанализированы частные случаи в зависимости от значения и направления напряженности магнитного поля, а также от знака зеемановских констант g-фактора акцептора g1, g2 и электрона зоны проводимости ge. В случае сильного магнитного поля H // [100], [111], [110] выполнен численный расчет угловой зависимости величин I и Pцирк для некоторых критических значений отношения g2/g1, при которых Pцирк обнаруживает резкую анизотропию в пределах от –100 до +100 %, а интенсивность излучения кристалла вдоль магнитного поля стремится к минимальному значению. Показано, что при слабом магнитном поле существует угловая зависимость для полной интенсивности, однако она не проявляется в степени поляризации излучения. В случае сильного магнитного поля характер угловых зависимостей I, Pцирк определяется знаком отношения g-факторов ge/g1 и g2/g1. Экспериментальное изучение зависимостей интенсивности и степени поляризации люминесценции в магнитном поле, обусловленной оптическим переходом свободных электронов на уровень мелкого акцептора, от ориентации вектора H в кристалле позволяет найти значения констант g1 и g2, а также установить некоторые характерные особенности излучения.