Low Temperature Physics: 43, 449 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4983332
Физика Низких Температур: Том 43, Выпуск 4 (Апрель 2017), c. 560-565    ( к оглавлению , назад )

Релаксация спина марганца в ферромагнитном (Ga,Mn)As

И.В. Крайнов1,2, Н.С. Аверкиев1, E. Lähderanta2

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург, 194021, Россия
E-mail: igor.kraynov@mail.ru

Lappeenranta University of Technology, P.O. Box 20, Lappeenranta FI-53851, Finland

Статья поступила в редакцию 6 декабря 2016 г.

Аннотация

В работе предложена теория спиновой релаксации 3d55-электронов марганца в (Ga,Mn)As, включая ферромагнитную и парамагнитную фазы. В арсениде галлия, легированном марганцем, дырки проявляют себя двояко: как переносчики магнитного взаимодействия между центрами марганцев и как канал для их спиновой релаксации. Сильное спин-орбитальное взаимодействие дырок приводит к коротким временам их спиновой релаксации, а обменное взаимодействие дырок с 3d5-электронами марганца вызывает его быструю спиновую релаксацию. Данный механизм спиновой релаксации марганца доминирует в ферромагнитной фазе, а в парамагнитной фазе основной механизм спиновой релаксации Mn обусловлен флуктуациями спина дырок.

PACS: 75.50.Pp Магнитные полупроводники;
PACS: 75.78.–n Динамика намагниченности.

Ключевые слова: разбавленные магнитные полупроводники, спиновая релаксация, ферромагнитный резонанс.

Oпубликована онлайн: 24 февраля 2017 г.