Zirkularer photogalvanischer Effekt in (Be,Zn,Mn)Se II-VI Halbleiter MBE-Epilayer

Abstract

In (001)-orientierten (Be,Zn,Mn)Te II-VI-Halbleiter-Heterostrukturen wurde der zirkulare photogalvanische Effekt (CPGE) [1] beobachtet. Die Absorption von zirkular polarisierter FIR-Strahlung durch freie Ladungsträger verursacht eine monopolare Spinorientierung, die wiederum zu einer gerichteten Bewegung der Ladungsträger führt. Es ensteht dadurch ein elektrischer Strom dessen Richtung von der Helizität der Strahlung bestimmt wird. Die untersuchten semimagnetischen Heterostrukturen bestehen aus 500 nm dicken Be0.03Zn0.97Se Schicht, n-dotiert mit n = 2 ·1018 cm-3, gefolgt von einer 100 nm dicken Be0.05Zn0.89Mn0.06Se Schicht, n-dotiert mit n = 1018 cm-3. Die Messungen wurden bei Zimmertemperatur durchgeführt. Als Strahlungsquelle wurde ein gepulster Hochleistungs-Ferninfrarot-Molekularlaser benutzt, der 100 ns Pulse mit Strahlungleistungen bis zu 100 kW bei Wellenlängen zwischen 76 und 280 mm liefert.