$g$-факторы донорных уровней в GaAs. Спин-орбитальное взаимодействие в поле примесного центра

В. Г. Голубев, В. И. Иванов-Омский, А. В. Осутин, Д. Г. Поляков


Аннотация: Исследовано расщепление линий фотовозбуждения мелких доноров в магнитном поле $H$, обусловленное различием $g$-факторов разных примесных уровней. Измерения проведены в геометрии Фогта при ${T=4.2}$ K в $H$ до 85 кЭ. Источниками излучения (${\lambda=57.0{-}294.8}$ мкм) являлись CH$_{3}$OH- и CH$_{3}$OD-лазеры с оптической накачкой перестраиваемым СO$_{2}$-лазером. Впервые зарегистрировано расщепление линий ${1s\to2p_{-1}}$ и ${1s\to2p_{0}}$. Изучена зависимость расщеплений от химической природы примесей и ориентации $H$ относительно осей кристалла. Показано, что наблюдаемые эффекты связаны со спин-орбитальным взаимодействием электрона, локализованного в поле примесного центра.