О возможности реализации инверсной населенности спиновых подуровней Ландау в $n$-InSb при интенсивном субмиллиметровом возбуждении

А. П. Дмитриев, С. А. Емельянов, Я. В. Терентьев, И. Д. Ярошецкий


Аннотация: Экспериментально исследовано циклотронное поглощение субмиллиметрового лазерного излучения свободными электронами в $n$-InSb при ${T=4.2}$ K. Обнаружено, что при достаточно большой интенсивности света поглощение между нулевым и первым уровнями Ландау со спином вниз (${0^{-}\to 1^{-}}$) существенно превосходит поглощение между уровнями со спином вверх (${0^{+}\to1^{+}}$). Полученный результат может быть объяснен накоплением электронов на верхнем спиновом уровне нулевой зоны Ландау. Предлагается механизм образования инверсной населенности. В ряде предельных случаев проведена оценка степени инверсии.