Влияние центров Mn$_{\text{Ga}}$ в GaAs на эффект Фарадея вблизи края основной полосы поглощения

Н. С. Аверкиев, А. А. Гуткин, О. Г. Максимова, Е. Б. Осипов


Аннотация: Развита теория, описывающая влияние парамагнитных примесных центров на межзонный эффект Фарадея в полупроводниках типа GaAs. Детальные расчеты проведены для случая, когда таким центром является Mn$_{\text{Ga}}$, связывающий в нейтральном состоянии дырку, обменным образом взаимодействующую с пятью $3d$-электронами остова Mn. Показано, что имеющиеся экспериментальные данные по эффекту Фарадея в $p$-GaAs с концентрацией Mn $5\cdot 10^{18}$ см$^{-3}$ при низкой температуре могут быть объяснены в рамках предложенной теории. При 300 K наблюдавшееся дополнительное вращение плоскости поляризации, по-видимому, вызвано сужением запрещенной зоны кристалла вследствие ионизации акцептора Mn.