Оптическая бистабильность магнитосмешанных полупроводников при резонансном возбуждении зонных состояний

Ю. Г. Семенов


Аннотация: Предложен новый механизм оптической бистабильности, возникающей в магнитосмешанных полупроводниках (МСП) при обменном рассеянии (которое осуществляет положительную обратную связь для оптического сигнала в случае антиферромагнитного знака носитель-ионного обменного взаимодействия) фотовозбужденных неравновесных по спину носителей. Рассмотрена конкретная ситуация МСП с кубической решеткой типа A$^{\text{II}}_{1-c}$Mn$_{c}$B$^{\text{VI}}$, облучаемого в магнитном поле $\pi$-поляризованным светом в области экситонного поглощения. При определенных условиях намагниченность кристалла, а вместе с ней показатель поглощения, энергия люминесценции низкоэнергетического $\sigma^{+}$-экситона зависят от предыстории системы и с изменением энергии возбуждения либо мощности оптической накачки характеризуются гистерезисом. Приведена численная оценка для МСП на основе CdTe, из которой следует, что для проявления бистабильности достаточно использовать сравнительно низкий уровень возбуждения ${\sim50\,\text{Вт/см}^{2}}$. Обсуждается роль различных факторов, влияющих на времена переключения.