Люминесценция индивидуальных квантовых точек в полумагнитных полупроводниках: поляронный эффект и флуктуации намагниченности тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Дорожкин Павел Сергеевич

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В ПОЛУМАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ: ПОЛЯРОННЫИ ЭФФЕКТ И ФЛУКТУАЦИИ НАМАГНИЧЕННОСТИ

Специальность 01.04.07. - физика конденсированного состояния

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Черноголовка 2004

Работа выполнена в институте физики твердого тела РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук профессор

Владимир Дмитриевич Кулаковский

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Багаев Виктор Сергеевич доктор физико-математических наук Штейман Эдуард Александрович

Ведущая организация: Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург

Защита состоится _2004 года в. ча-

сов на заседании диссертационного совета Д 002.100.01 в Институте физики твердого тела РАН по адресу: 142432, Московская область, г. Черноголовка, Институтский пр-т. 15

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФТТ РАН.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного сов доктор физико-математическихнаук

© Дорожкин П.С. 2004 © Институт физики твердого тела РАН 2004 © Институт проблем химической физики РАН, .2004

Общая характеристика работы-

Актуальность проблемы. Полумагнитные полупроводники [1] (п/м п/п) привлекают внимание исследователей уникальным сочетанием полупроводниковых и магнитных свойств. Формально полумагнитным может называться любой п/п, в котором некоторая часть входящих в него ионов замещена какими-либо магнитными ионами (т.е. ионами, обладающими полным магнитным моментом). Таким образом, особенностью п/м п/п является наличие магнитной системы, взаимодействующей с носителями заряда в полупроводнике и радикально меняющем его электрические, оптические и магнитные свойства.

Носители заряда (электроны и дырки) связаны с магнитной системой главным образом через обменное взаимодействие. Эта связь влияет, в первую очередь, на спиновое состояние носителей и магнитной примеси и приводит к таким эффектам, как гигантское фарадеевское вращение плоскости поляризации света, гигантское зеемановское расщепление валентной зоны и зоны проводимости, образование магнитных поляронов (МП) и др. Магнитным поляроном (МП) называется совместное состояние частицы (обычно, экситона) и облака спиновой поляризации окружающих ионов магнитной примеси, образованного за счет обменного взаимодействия со спином частицы.

В настоящее время наиболее востребованной особенностью полумагнитных полупроводников является возможность относительно легко управлять спинами п/п носителей (электронов и дырок) с помощью магнитных примесей. Такая возможность открывает новые горизонты для бы-строразвивающейся области науки об управлении спином - т.н. "спинтро-ники". Использование спинового состояния носителя чрезвычайно перспективно для реализации квантового д-бита и квантовых вычислений, а также для магнитной и/или магнитооптической памяти.

Особенно интересным представляется исследование нульмерных полумагнитных систем, в которых частица (экситон) локализована на флук-туациях потенциала. В трехмерных системах такими локализованными состояниями являются экситоны, локализованные на кулоновском потенциале донора или акцептора [2,3]. В двумерных системах локализованные состояния могут образовываться как на заряженных примесях, так и на флуктуациях ширины квантовой ямы.

В последнее время наблюдается прогресс в приготовлении "истинно" 0-мерных п/м гетероструктур - самоорганизующихся квантовых точек (КТ) нанометровых размеров, в которых движение носителя одинаково хорошо заквантовано потенциальным барьером во всех трех направлениях. Из-за большой поверхностной концентрации таких КТ их исследования до самого последнего времени были ограничены изучением массивов КТ, т.е. при исследовании спектров фотолюминесценции (ФЛ) измерен-

ный спектр являлся суперпозицией большого количества (сотен) спектров излучения отдельных КТ. В результате спектр ФЛ является неоднородно уширенным за счет разброса энергии квантования носителей в различных КТ вследствие их различных размеров и магнитного состава. Неоднородное уширение линии, величина которого обычно превышает характерную энергию изучаемого магнитного взаимодействия в системе, является существенным препятствием для интерпретации экспериментальных результатов. Аналогичные проблемы характерны и для исследований локализованных состояний в 3- и 2-мерных системах, описанных выше.

Таким образом, для полноценного исследования свойств 0-мерных полумагнитных систем необходима адресация отдельного локализованного состояния - индивидуальной квантовой точки (ИКТ). В последние годы исследователи получили возможность измерения спектров ФЛ индивидуальных немагнитных КТ с помощью методик микрофотолюминесценции [4]. Однако попытки применения таких методов для полумагнитных КТ столкнулись с рядом экспериментальных трудностей [о, 6]: высокой поверхностной плотностью п/м КТ, низкой квантовой эффективностью ФЛ полумагнитных гетероструктур, эффективным каналом перегрева системы спинов магнитной примеси при оптическом возбуждении системы, относительно большой шириной линии ФЛ полумагнитных индивидуальных КТ, а также неоднородным уширением спектра из-за неравновесных процессов в системе, связанных с формированием экситонного магнитного полярона (ЭМП). По этим причинам наблюдение спектров излучения из одиночной п/м КТ является очень трудоемкой задачей и экспериментальные данные о свойствах ЭМП в полумагнитных КТ крайне скудные.

Целью диссертационной работы являлось исследование спектров магнетофотолюминесценции индивидуальных полумагнитных квантовых точек нанометровых размеров при низких температурах и высоких магнитных полях. Для получения физически значимых результатов необходимо было решить следующие экспериментальные задачи:

- Подобрать такие структуры п/м квантовых точек, в которых можно пренебречь вкладом неравновесных процессов установления намагниченности во времяинтегрированные спектры ФЛ, т.е. структуры, в которых время рекомбинации электрон-дырочной пары существенно превышает время формирования магнитного полярона.

- Реализовать методику микрофотолюминесценции индивидуальных квантовых точек.

- Обеспечить такую чувствительность и механическую стабильность системы детектирования оптического сигнала, при которой можно измерять спектры ФЛ п/м ИКТ при очень малых плотностях оптической накачки во избежание перегрева системы спинов магнитной примеси.

- Реализовать возможность записи спектров микро-ФЛ в максимально доступных магнитных полях (до 12 Тесла) в различных геометрических конфигурациях - в геометриях Фарадея (В||г) и Фойхта (В±г), где г - направление нормали к слою КТ.

Для исследования были выбраны два образца самоорганизующихся С</5е/2'п5е/2п1_1Мп15е квантовых точек, отличающихся друг от друга удалением магнитной системы от слоя КТ. Магнитной примесью служили ионы Мп2+. В образце первого типа (#1) магнитным являлось все окружение КТ, и реализовывался случай сильного обменного взаимодействия между локализованным экситоном и системой Мп. В образце второго типа (#2) магнитной была лишь часть окружения КТ, находящаяся в самом хвосте волновой функции локализованного экситона - реализовывался случай слабого обменного взаимодействия. Физические свойства двух таких систем качественно отличались друг от друга.

В результате реализации описанной выше экспериментальной программы появляется возможность получения информации о следующих физических свойствах магнитной системы в п/м КТ, которая и составляет научную новизну и ценность диссертации:

- Положение линии ФЛ ИКТ даст точную количественную информацию о величине магнитного момента М системы Мп в области локализации волновой функции носителя в КТ (несколько десятков нм3). Соответственно, возможно точное количественное изучение свойств и параметров магнитного полярона.

- Форма линии ФЛ ИКТ полностью определяется статистической функцией распределения магнитного момента М, поскольку отсутствуют другие механизмы уширения линии. Соответственно, из ширины линии ФЛ можно определить величину статистических флуктуации магнитного момента. В различных геометриях магнитного поля возможно получение количественной информации как о продольных (вдоль направления М), (бМЦ), так и поперечных (поперек

М), (6М±), магнитных флуктуациях.

- Комплексный анализ спектров различных ИКТ позволяет различить и исследовать спектры как незаряженных, так и заряженных КТ (трионов). При исследовании поляризационных спектров трио-нов возникает возможность получения качественной информации о временах спиновой релаксации носителей.

Методы исследований. Времяинтегрированные спектры ФЛ индивидуальных КТ исследовались при низких температурах (~ 1.6 К) в магнитных полях (<12 Т) в геометриях Фарадея и Фойхта. Для получения спектров микро-ФЛ на образец напылялась металлическая маска с субмикронными отверстиями, либо вытравливались мезы соответствующих размеров.

На защиту выносятся следующие результаты, составляющие научную новизну работы:

1. Положение линии ФЛ индивидуальной квантовой точки прямо пропорционально суммарному магнитному моменту ионов Мп в области локализации экситона в КТ (несколько десятков нм3), содержащей около сотни ионов Мп. Подтверждено, что магнитный момент такого малого количества Мп ведет себяв соответствии с модифицированной функцией Бриллюэна. Определены параметры экситонного магнитного полярона.

2. В магнитном поле в геометрии Фарадея форма линии ФЛ ИКТ повторяет (с известным коэффициентом пропорциональности) форму статистической функции распределения проекции магнитного момента Мп вдоль направления магнитного поля. Соответственно, ширина линии ФЛ дает количественную информацию о продольных флуктуациях М; В образце #1 экспериментально обнаружено, что продольные флуктуации магнитного момента экспоненциально затухают с ростом магнитного паля и ведут себя в хорошем количественном соответствии с предсказаниями флуктуационно-диссипа-тивной теоремы (ФДТ) [7|.

3. Вследствие сильной анизотропии g-фактора тяжелых дырок в рассматриваемых КТ, в геометрии Фойхта спин дырки не отслеживает направление внешнего магнитного поля и направлен преимущественно вдоль оси z. В такой ситуации ширина линии ФЛ в магнитном поле в геометрии Фойхта определяется как продольными, так и поперечными флуктуациями магнитного момента. В больших магнитных полях вклад поперечных флуктуации является доминирующим. В образце #1 обнаружено, что поперечные флуктуации подавляются магнитным полем значительно медленнее продольных - в качественном соответствии с флуктуационно-диссипативной теоремой.

4. В образце #2 обнаружены два принципиально различных типа спектров ФЛ ИКТ. В спектрах первого типа в геометрии Фарадея наблюдается только нижняя ветвь зеемановского дублета - аналогично образцу # 1. В спектрах 2-го типа присутствует как <т+-, так и а~-компонента дублета. Первый тип спектров интерпретируется, как электрон-дырочная рекомбинация в "пустой"КТ - аналогично спектрам ФЛ образца # 1. Спектры второго типа предположительно соответствуют рекомбинации триона - электрон-дырочной пары в отрицательно заряженной КТ.

5. Незаряженные КТ в образце #2 демонстрируют в геометрии Фара-дея поведение аналогичное КТ в образце # 1. Магнитный момент в этих КТ ведет себя в соответствии с модифицированной функцией

Бриллюэна. Продольные флуктуации подавляются магнитным полем в хорошем соответствии с предсказаниями ФДТ. Анализ поперечных флуктуации затруднен из-за перемешивания состояний легких и тяжелых дырок в хвосте дырочной волновой функции.

6. Заряженные КТ демонстрируют неожиданно большие времена спиновой релаксации тяжелых дырок, что предположительно связано с большим расщеплением состояний легких и тяжелых дырок.

Апробация работы. Результаты представленных в диссертации исследований докладывались на "26th International Conference on the Physics of Semiconductors"(Edinburgh, UK, 2002), "2nd International Conference on Semiconductor Quantum Dots -QD2002-" (University of Tokyo, Japan, 2002), "Second International Workshop on Quantum Nonplanar Nanostructure & Nanoelectronics 2002 (QNN 2002)"(Tsukuba, Japan, 2002), "2nd International Conference on Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors" (Wurzburg, Germany, 2002), "International Conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics" (Oxford, UK, 2002), "11-м международном симиозиуме: "Наноструктуры: Физика и технология"(Санкт-Петербург, Россия, 2003), "VI Российской конференции по физике полупроводников" (Санкт-Петербург, Россия, 2003г.)

Публикации По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитированной литературы. Общий объем диссертации составляет ЛУ/^страниц. включая У-Г" рисунков.

Содержание диссертации.

Во введении обоснована актуальность исследования нульмерных полумагнитных систем, сформулированы цели и задачи работы, их научная новизна, описана структура диссертации и ее содержание.

Глава первая представляет собой введение в физику изучаемых систем и обзор основных исследований, проведенных по тематике диссертации до настоящего времени.

В разделе 1.1 дано общее определение понятия полумагнитных полупроводников, описаны различные типы п/м п/п. Описывается поведение намагниченности системы Мп во внешнем магнитном поле. Обсуждается механизм обменного взаимодействия между спинами носителей заряда и магнитной примеси. Приводится математический аппарат для описания обменного взаимодействия, описывается приближение эффективного обменного ноля. Рассматриваются особенности расщепления валентной зоны в изучаемых КТ, имеющих форму диска. Описываются понятия эффективного спина и анизотропного тензора g-фактора дырки.

В разделе 1.2 описываются различные типы гетероструктур на основе п/м п/п, приготавливаемых методом молскулярно-пучковой эпитаксии,

а также характеристики и особенности их роста. Детально обсуждаются особенности приготовления самоорганизующихся п/м КТ и методики их экспериментального исследования.

В разделе 1.3 рассматривается понятие магнитного полярона. Обсуждаются различные типы МП: автолокализованный (свободный) МП, связанный МП, локализованный МП. Описываются два качественно различных режима поляроиного состояния: коллективный и флуктуационный режимы МП. Описываются экспериментальные ситуации, когда реализуется тот или иной режим МП. Описана временная иерархия последовательных процессов формирования МП: энергетическая релаксация неравновесного фотовозбужденного экситона, установление мгновенной корреляции между спином экситона и мгновенным магнитным моментом Мп, релаксация спинов Мп (формирование ЭМП) и, наконец, рекомбинация ЭМП; даны характерные времена всех описанных процессов. Описан метод селективного возбуждения ФЛ, эффективно используемый при исследовании локализованных магнитных поляроиов в квантовых ямах [8|.

В разделе 1.4 описываются общие свойства статистических флуктуации физических величин, характеризующих термодинамическую систему. Приведена общая формулировка и доказательство в частном случае флуктуационно-диссипативной теоремы, связывающей статистические флуктуации физической величины и характеризующую ее обобщенную восприимчивость. Обсуждена возможность применения ФДТ для описания флуктуации магнитного момента.

Вторая глава посвящена описанию эксперимента и исследуемых образцов. Описано используемое криогенное и оптическое оборудование, а также используемая технология микрофотолюминесценции. Приведена оптическая схема эксперимента по возбуждению и детектированию сигнала ФЛ с отдельных отверстий (мез). Описаны состав и энергетическая структура исследуемых образцов.

В третьей главе приведены экспериментальные данные и их интерпретация для образа #1 - с сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и Мп. На рисунке 1 представлены спектры ФЛ с двух отверстий в металлической маске размерами ~ 250 нм в магнитных полях в геометриях Фарадея и Фойхта. Для отверстия #1 представлен полный спектр ФЛ, тогда как для отверстия #2 для наглядности представлена лишь его часть, содержащая отдельную линию. Каждая отдельная линия спектра ФЛ соответствует рекомбинации ЭМП в индивидуальной КТ. Стрелками обозначены линии ФЛ квантовых точек, рассматриваемых в работе. В нулевом магнитном поле линии ФЛ ИКТ имеют большую ширину, и их спектры значительно перекрываются друг с другом. В магнитном поле в геометрии Фарадея происходит резкое сужение линий и их сдвиг в красную сторону. В больших магнитных полях спектры практически полностью поляризованы; линии различных КТ хорошо разрешены друг относительно друга, и можно определить точное количество точек,

находящихся в данном отверстии (окаю 8 для отверстия #1). В геометрии Фойхта, линии слегка сдвигаются в фиолетовую сторону, при этом не наблюдается заметного сужения линий с ростом магнитного поля.

В приближении эффективного обменного поля в рамках модели обменного ящика энергия рекомбинации ЭМП в п/м КТ определяется следующим выражением (9|:

£бмр(В,Т) = £0(Г)-В«.М(Ве,Г), (1)

где Ео(Т) - не зависящая от магнитного поля часть энергии, определяемая величиной запрещенной зоны, энергией квантования электрона и дырки, а также их кулоновским взаимодействием, В„ = В'х + -суммарное обменное поле электрона и дырки, действующее на ионы Мп; Ве = (В + В|х + В£х) - полное поле (обменное и внешнее), определяющее суммарный магнитный момент М ионов Мп, в объеме локализации экситона в КТ.

Образец К1

2.06 2.08 2.10 2.12 2.04 2.06

Энергия, эВ

Рис. 1. Спектры микро-ФЛ полумагнитных квантовых точек образца #1 с двух отверстий размером ~250 нм в магнитном поле в геометриях Фарадея и Фойхта.

Исследуемые точки имеют форму диска - с высотой в несколько монослоев при диаметре ~ 7 им. Такая симметрия КТ приводит к расщепле-

пню состояний легкой и тяжелой дырок с разрешенной проекцией спина на направление нормали (г) Jx = ±1/2 и Л = ±3/2, соответственно. Это расщепление проявляется в эффективной анизотропии g-фактора дырки, вследствие чего направление ее спина не обязательно совпадает с направлением внешнего магнитного поля.

В геометрии Фарадея направление магнитного паля совпадает с направлением квантования спина тяжелой дырки (г), и все вектора, входящие в выражение (1), коллинеарны: энергия рекомбинации ЭМП прямо пропорциональна величине магнитного момента Мп в области локализации экситона в КТ; этот факт является основопологающим для интерпретации экспериментальных данных, используемой в данной главе. Коэффициент пропорциональности равен суммарному обменному полю электрона и дырки и может быть определен с высокой точностью из зависимости положения линии ФЛ от магнитного поля. Энергия каждого отдельного детектируемого фотона пропорциональна мгновенной величине магнитного момента М. Поскольку в работе измеряются времяин-тегрированные спектры, форма линии ФЛ в геометрии Фарадея будет точно повторять форму статистической функции распределения магнитного момента (точнее, его проекции на направление магнитного поля) со связывающим коэффициентом пропорциональности Вх. Таким образом, ширина спектра ФЛ ИКТ в геометрии Фарадея прямо пропорциональна величине продольных флуктуации магнитного момента, (¿М|):

Следовательно, экспериментальное наблюдение резкого сужения линии ФЛ в магнитном папе в геометрии Фарадея демонстрирует эффективное подавление продольных магнитных флуктуации.

В геометрии Фойхта, вследствие сильной анизотропии g-фактора дырки, направления спинов электрона, дырки и внешнего магнитного поля не совпадают друг с другом. Для численного анализа экспериментальных данных использовалось приближение абсолютно анизотропного g-фактора - спин тяжелой дырки не наклоняется в направлении магнитного поля и направлен вдоль оси г даже в максимальных доступных полях. Корректность использования такого приближения подтверждается поляризационными измерениями: в максимальном магнитном поле степень линейной поляризации сигнала, являющаяся характеристикой угла поворота дырки, не превышает 10 %. Вектор М направлен вдоль направления Ви и составляет угол ф с направлением В£х||г.

С учетом взаимного расположения векторов М, В'х и В£х, вклад продольных и поперечных флуктуации в геометрии Фойхта равен (аналогично выражению (2) для геометрии Фарадея)

ДЯуч* = [81п2• {{5М1ШХ + В^ооаф)3 + (6м1){В^зтф)3))1/3- (3)

Таким образом, ширина линии ФЛ рассматриваемых КТ с высоко анизотропным g-фактором тяжелых дырок определяется вкладом как продольных, так и поперечных флуктуации. Наиболее интересным является предельный случай большого магнитного поля, когда угол ф стремится к ж/2. Учитываягчто В£х » Щх и, соответственно, пренебрегая обменным взаимодействием с электроном, получаем:

Полученное выражение по своей форме аналогично уравнению (2) для геометрии Фарадея и несет следующий физический смысл: в КТ с абсолютно анизотропным g-фактором в геометрии Фойхта в пределе больших магнитных полей ширина линии ФЛ ИКТ прямо пропорциональна поперечным флуктуациям намагниченности с коэффициентом пропорциональности В£х. Тот факт, что линии ФЛ индивидуальных КТ в геометрии Фойхта (рис. 1) остаются широкими даже в больших магнитных полях (в отличие от геометрии Фарадея) означает, что поперечные флуктуации подавляются магнитным полем значительно медленнее, чем продольные.

Поведение продольных и поперечных флуктуации магнитного момента в магнитном поле определяется флуктуационно-диссипативной теоремой J7J:

С учетом того, что поведение магнитного момента М описывается модифицированной функцией Бриллюэна, анализ приведенных выражений показывает, что продольные флуктуации экспоненциально быстро затухают с магнитным полем, тогда как поперечные флуктуации уменьшаются, приблизительно как 1/В (в больших магнитных полях).

Было проведено количественное сравнение экспериментов по ФЛ ИКТ с предсказаниями теории. Сначала проводилась аппроксимация экспериментальных данных по положению линии ФЛ в обоих геометриях магнитного поля согласно выражению (1). При этом магнитный момент Мп, М(В), описывался с помощью стандартной модифицированной функции Бриллюэиа. Расчетные данные описывали экспериментальные результаты с очень хорошей точностью, что подтверждало адекватность применения используемой теории ЭМП в приближении абсолютно анизотропного

(4)

{6МЬ =

квТ.

(5)

g-фактора тяжелой дырки и эффективного обменного поля. В результате аппроксимации было найдено значение суммарного обменного поля, Ве1, Для каждой исследованной точки. Значения Вех слегка варьировались для различных точек и лежали в районе 3 Тесла. Далее, с помощью выражений (2) и (3) и (о) были вычислены (без подгоночных параметров) ожидаемые величины ширин линий ФЛ для обоих геометрий магнитного поля. Полученные зависимости полуширины линии от магнитного паля в геометрии Фарадея хорошо согласуются с экспериментальными данными, подтверждая таким образом правильность описания продольных флуктуации магнитного момента малого числа (около 100) ионов Ми с помощью флуктуационно-диссипативной теоремы. В геометрии Фойхта рассчитанные зависимости лежат систематически ниже экспериментальных данных, хотя и находятся в пределах систематической ошибки экспериментального определения полуширины линии ФЛ ИКТ. Точная причина этого обстоятельства остается пока невыясненной.

В геометрии Фарадея дополнительно показана возможность управления продольными магнитными флуктуациями не только внешним магнитным полем, но и с помощью дополнительных внешних параметров. Продемонстрировано уширение линии ФЛ при повышении спиновой температуры Мп путем прямого нагрева образца или с помощью оптической накачки. Уширение линии ФЛ с ростом температуры соответствует увеличению продольных флуктуации магнитного момента - в хорошем качественном соответствии с ФДТ. Наоборот, при очень низких оптических накачках (и, соответственно, слабом оптическом перегреве системы спинов Мп) в максимальных магнитных полях удавалось получить линию ФЛ, по ширине приближающуюся к ширине линий ФЛ немагнитных образцов (порядка сотен ¿»В) - т.е., почти полностью подавить продольные магнитные флуктуации. Заметим, что поперечные флуктуации (определяемые в геометрии Фойхта) при этом оставались значительными. Были также сделаны попытки влиять на магнитный момент и его флуктуации методами оптической ориентации - при фотовозбуждении электрон-дырочных пар циркулярно поляризованным светом. Однако не было замечено какого-либо влияния поляризации возбуждающего света на ширину и положение линии ФЛ ИКТ.

В четвертой главе приводятся результаты исследования ИКТ образца #2 - со слабым обменным взаимодействием между спинами экситона и Мп. В отличие от образца #1, в котором поведение спектров различных ИКТ было практически одинаковым, в образце #2 наблюдались два принципиально различных вида КТ (рис. 2).

Спектры точек 1-го типа ведут себя аналогично точкам в образце # 1. В геометрии Фарадея наблюдается красный сдвиг и сужение линий ФЛ; спектры <т+-поляризованы. Отметим, что в отличие от образца # 1, интенсивность спектров резко растет с магнитным полем. Качественно описание и интерпретация экспериментальных данных геометрии Фара-

дся совпадает с приведенной для образца # 1. Количественное отличие обусловлено тем, что амплитуда волновой функции экситона сильно затухает в барьере и в области ионов Мп в этом образце оказывается на порядок меньше, чем в образце # 1. Вследствие этого обменное взаимодействие оказывается также примерно на порядок меньше, чем в образце # 1, что приводит к относительно слабому (~3 мэВ) зеемановскому сдвигу (в образце #1 - ~20 мэВ) и малой ширине линии ФЛ по сравнению с образцом # 1. Малая величина обменного поля означает также, что в ряде случав его влиянием на систему можно пденебречь. Иными словами, если в образце #1 на ионы Мп оказывают сильное влияние как внешнее магнитное поле, так и обменные магнитные поля электрона и дырки (Ве = (В+В|х+В£х)), то в образце #2 влияние обменных полей мало по сравнению с внешним магнитным папем (уже при В>1 Т). Соответственно, электрон-дырочная пара в образце #2 является своеобразным "невоз-мущающим"измерительным прибором, который дает численную информацию о величине магнитного момента и его продольных флуктуациях, не оказывая возмущающего воздействия на систему.

Образец #2

Энергия, эВ

Рис. 2. Спектры микро-ФЛ п/м КТ образца #2 с мезы размером ~ 150 нм в магнитном поле в геометрии Фарадея. Наблюдаются спектры двух различных типов КТ: спектры ФЛ КТ первого типа демонстрируют только <т "^-компоненту зеемановского дублета, тогда как в спектрах КТ 2-го типа присутствуют обе и <г~-) компоненты.

Поведение ширины линии излучения КТ в геометрии Фойхта оказалось заметно отличным от наблюдаемого в КТ с сильным обменным взаимодействием: в эксперименте наблюдается неожиданно сильное сужение линии в полях, превышающих 3-4 Т, которое не описывается в рамках используемой упрощенной модели, не учитывающей влияние вклада от легких дырок со спином 1/2. Причина более сильного влияния легких дырок в этом образце может быть обусловлена тем фактом, что компонента волновой функции, отвечающая тяжелой дырке, затухает в барьере намного быстрее. Однако для количественной интерпретации требуются дополнительные теоретические расчеты.

Спектры точек 2-го типа в геометрии Фарадся демонстрировали как а+-, так и а~ компоненты зесмановского расщепления. Этот факт является характерным для немагнитных гетероструктур, однако совершенно необычен для нолумагнитных КТ. В п/м п/п время релаксации спина носителя составляет лишь десятки пикосекунд, что на порядок меньше времени жизни электрон-дырочной пары в КТ. Связано это с существованием эффективного канала обмена спинами между носителями и магнитной системой. В результате, в п/м п/п спины носителей успевают релаксиро-вать в основное состояние прежде, чем происходит их рекомбинация, и наблюдается лишь сг+-компонента зеемановского дублета.

Наблюдаемые спектры точек 2-го типа интерпретируются в предположении, что эти точки являются отрицательно заряженными, т.е. содержат один электрон, находящийся в нижнем по энергии спиновом состоянии. При захвате фотовозбужденного экситона состояние в КТ включает два электрона, образующих спиновый синглет, и одну дырку. Соотношение между с"1"- и а~- компонентами в спектре заряженной КТ определяется соотношением между временем спиновой релаксации дырки и временем жизни электрон-дырочной пары (в случае незаряженных КТ в это соотношение входит наименьшее из времен спиновой релаксации электрона и дырки). Время релаксации спина тяжелой дырки в КТ с большим расщеплением зон тяжелых и легких дырок может оказаться относительно велико, поскольку для переворота спина тяжелых дырок нужно изменить их спиновое число на 3, что требует участия в процессе дополнительного фонона или более одного иона Мп. Кроме того, из анализа поведения интенсивностей спектров в магнитном поле следует, что время жизни электрон-дырочной пары в КТ в образце #2 заметно меньше, чем в образце # 1. Этот факт связан с тем, что в образце #2 (в отличие от образца #1) энергия электрон-дырочной рекомбинации, Ео и 2.5 эВ, превышает энергию внутрицентрового перехода в Мп, и разрешен эффективный канал безызлучатсльной Оже-рекомбинации экситона с отдачей энергии и спина ионам Мп.

В заключении сформулированы основные результаты работы:

1. С помощью методов магнетофотолюминесцентной спектроскопии ис-

следованы экситоиы в одиночных квантовых точках манометровых размеров в полумагнитных полупроводниковых гетероструктурах. Исследованы образцы двух типов - со слабым и сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси.

2. В индивидуальных КТ с сильным взаимодействием продемонстрировано, что обменное взаимодействие между одной электронно-дырочной парой и ~100 спинами Мп приводит к (1) значительному увеличению (более чем на порядок величины) ширины линии излучения вследствие флуктуации магнитного момента в одиночной точке и (И) и ее 100%-ной степени поляризации в слабом магнитном поле. Оценена величина энергии магнитного полярона.

3. Показано, что в исследуемых точках, имеющих форму диска, величины продольных и поперечных флуктуации магнитного момента можно определить независимо, анализируя поведение ширины линии ФЛ индивидуальной КТ, в двух геометриях магнитного поля -перпендикулярно (геометрия Фарадея) и вдоль (геометрия Фойхта) плоскости КТ.

4. В образцах обоих типов найдено, что в геометрии Фарадея, когда ширина линии ФЛ определяется только продольными флуктуаци-ями М,' спектры ФЛ сильно сужаются в магнитном поле, демонстрируя экспоненциально быстрое затухание продольных флуктуации магнитного момента. Численный анализ величины продольных флуктуации показывает, что они экспоненциально затухают в больших магнитных полях в хорошем количественном соответствии с предсказаниями флуктуационно-диссипационной теоремы.

5. В образцах с сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси найдено, что линия ФЛ в геометрии Фойхта, в которой вклад в ширину в магнитном папе дают как продольные, так и поперечные флуктуации М, остается широкой в области использованных магнитных полей (<12 Т). Такое поведение свидетельствует о слабом подавлении поперечных флуктуации магнитным полем и согласуется с предсказаниями флуктуационно-диссипатиционной теоремы.

С В образце со слабым обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси обнаружены два разных типа спектров излучения КТ в магнитном поле, а именно, спектры только с одной нижней («г"1") и спектры с двумя (<г+ и <т~) компонентами зе-емановского дублета. Первые спектры отнесены к излучению незаряженных КТ, а вторые - к излучению заряженных КТ. Наличие двух сильно расщепленных зеемановских компонент близкой интенсивности в спектре КТ свидетельствует о больших временах спиновой релаксации по сравнению со временем жизни экситона. Такое

неожиданное соотношение времен в системах с магнитной примесью открывает дополнительные возможности для их использования в спинтронике.

Список публикаций

1. P.S.Dorozhkin, A.V.Chemenko, V.D.Kulakovskii, A.S.Brichkiii, A.A. Maksimov, H.Schoemig, G.Bacher, A.Forchel, S.Lee, M.Dobrowolska and J.K.Furdyna, "Longitudinal and Transverse Fluctuations of Magnetization of the Excitonic Magnetic Polaron in a Semimagnetic Single Quantum Dot", Physical Review В 68, p. 195313 (2003).

2. G. Bacher, A. A. Maksimov, H. Schomig, V. D. Kulakovskii, M. K. Welsch, A. Forchel, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, S. Lee, M. Dob-rowolska, J. K. Furdyna, "Monitoring Statistical Magnetic Fluctuations on the Nanometer Scale", Physical Review Letters 89, p.127201 (2002).

3. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrovolska, J. K. Furdyna, "The anisotropy of magnetic polarons in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "26th International Conference on the Physics of Semiconductors", Edinburgh, July-August 2002, p.H-242.

4. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, A. S. Brichkin, H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Longitudinal and transverse magnetic fluctuations in a semimagnetic quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Semiconductor Quantum Dots -QD2002-", University of Tokyo, September 30 - October 3, 2002, p. 148.

5. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, G. Bacher, H. Schomig, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Optical spectroscopy of individual semimagnetic quantum dot: magnetization and statistical magnetic fluctuations", Abstracts of the "Second International Workshop on Quantum Nonplanar Nanostructure & Na-noclectronics 2002 (QNN 2002)", AIST-Tsukuba Research Center, Tsu-kuba, Japan, September 9-11, 2002, pp. 145-148.

6. V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetic fluctuations in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors", AWurzburg, Germany, July 2326,2002.

7. H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, A. A. Maksimov, V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetization

on a 10 nanometer scale probed by single quantum dot spectroscopy ", Abstracts of the "International Conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics", Clarendon Laboratory, Oxford, UK, August 5-9,2002. . .

8. A. V. Chernenko, P. S. Dorozhkin, A. S. Brichkin, V. D. Kulakovskii, S. V. Ivanov, A. A. Toropov, "Anisotropy in Mn-induced quenching of ZnSe:CdMnSe quantum dots photoluminescence in magnetic field", Abstracts of the "11th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2003, pp.SGO-361.

9. A.A. Максимов, В.Д. Кулаковский, П.С. Дорожкин, А.В. Черненко, G. Bacher, H. Schomig, A. Forchel, M. Dobrowolska, J.K. Furdyna, "Оптическая спектроскопия одиночных полумашитных полупроводниковых квантовых точек", Тезисы докладов "VI Российской конференции по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27-31 октября 2003г, стр. 172-173.

Список литературы

[1) С.М.Рябченко, Изв. АН СССР (сер. физ.) 46, с.440-445 (1982) "Гигантское спиновое расщепление экситонных состояний и оптиче-

¿nnVI

ское детектирование магнитного резонанса в кристаллах A B с магнитными примесями".

[2j Tran Hong Nhung, R.Planel, C.Benoit a la Guillaume, and A.K.Bhattacharjee, Phys.Rev.B 31, pp.2388-2395 (1985), "Acceptor-bound magnetic polaron in (Cd,Mn)Te semimagneticsemiconductors".

[3j СИ. Губарев, Б.Н. Шепель, Письма в ЖЭТФ 37, стр. 528-531 (1983), "Излучение экситонов и экситон-примесных комплексов в кристаллах Cd\-MnxSe "■

|4] A. Zrenner, L. V. Butov, M. Hagn, G. Abstreiter, G. Bohm, and G. Weimann, Phys. Rev. Lett. 72, 3382-3385 (1994), "Quantum dots formed by interface fluctuations in AlAs/GaAs coupled quantum well structures".

[5] S. Mackowski, J. Wrobel, K. Fronc, J. Kossut, F. Pulizzi, P.C.M. Christianen, J.C. Maan, G. Karczewski, Phys. stat. sol. (b) 229, pp.493-496 (2002), "Exciton Spectroscopy of Single CdTe and CdMnTe Quantum Dots".

[6] A. Maksimov, G. Bacher, A. McDonald, V. D. Kulakovskii, A. Forchel, С R. Becker, G. Landwehr, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. В 62, R7767-7770 (2000), "Magnetic polarons in a single diluted magnetic semiconductor quantum dot".

[7] Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, "Статистическая физика", часть 1 (Серия "Теоретическая физика", том V). Издательство "Наука".

[8j Яковлев Д.Р., "Экситонные магнитные поляроны в полупроводниковых квантово-размерных гетероструктурах", докторская диссертация, Физико-технический институт РАН им. А.Ф.Иоффе, Санкт-Петербург 1998.

[9] IAMerkulov, G.R.Pozina, D.Coquillat, N.Paganotto,. J.Siviniant, J.P.Lascaray, and J.Cibert, Phys.Rev.B 54, pp.5727-5731 (199G), "Parameters of the magnetic polaron state in diluted magnetic semiconductors (Cd,Mn)Te with low manganese concentrations".

П.С. Дорожкин ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК В ПОЛУМАГНИТНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ: ПОЛЯРОННЫЙ ЭФФЕКТ И ФЛУКТУАЦИИ НАМАГНИЧЕННОСТИ Сдано в набор 29.12.2003 г. Подписано в печать 9.01.2004 г. Формат 6090 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура 'Тайме". Усл. печ. л. 1. Тир. 60. Зак. 413. Подготовлено в редакционно-издательском отделе ИПХФ РАН. Изд. лицензия Ж 03894 от 30.01.201 г. 142432, г. Черноголовка, Московская обл., пр-т. Академика Н.Н. Семенова, 5 Отпечатано в типографии ИПХФ РАН

Р- 2445

РНБ Русский фонд

2004-4 20354

1 Введение

2 Полумагнитные полупроводники и гетероструктуры на их основе. Магнитный полярон. Статистические флуктуации и флуктуационно-диссипационная теорема.

2.1 Полумагнитные полупроводники.

2.2 Гетероструктуры на основе полумагнитных полупроводников

2.3 Магнитный полярон.

2.4 Статистические флуктуации физических величин. Флуктуационно-диссипационная теорема.

3 Методика эксперимента и исследуемые образцы

4 Поляронный эффект и флуктуации намагниченности магнитной примеси в одиночной квантовой точке (КТ): случай сильного обменного взаимодействия.

4.1 Спектры ФЛ индивидуальных п/м КТ в геометрии Фарадея

4.2 Энергия ЭМП в индивидуальной КТ. Теория и эксперимент.

4.3 Продольные и поперечные флуктуации намагниченности. Влияние на форму линии ФЛ.

4.4 Продольные флуктуации магнитного момента и ширина линии ФЛ в геометрии Фарадея.

4.5 Управление и контроль за намагниченностью ЭМП и ее продольными флуктуациями.

4.6 Спектры ФЛ индивидуальных п/м КТ в геометрии Фойхта. Поперечные флуктуации намагниченности.

4.7 Выводы.

Флуктуации намагниченности магнитной примеси и спиновая релаксация носителей в одиночной полумагнитной квантовой точке: случай слабого обменного взаимодействия.

5.1 Спектры магнетофотолюминесценции индивидуальных КТ в геометрии Фарадея. Два различных типа КТ.

5.2 Точки 1-го типа (незаряженные КТ). Магнитный момент и его флуктуации.

5.3 Точки 2-го типа (отрицательно заряженные КТ).

5.4 Выводы.

Основной целью данной диссертационной работы является экспериментальное исследование спектров магнетофотолюминесценции индивидуальных полумагнитных квантовых точек (КТ) нанометровых размеров при низких температурах в высоких магнитных полях.

Отличительной особенностью полумагнитных полупроводников [1, 2] (п/м п/п) является наличие системы магнитной примеси, оказывающей существенное влияние на электрические, оптические и магнитные свойства материала. Носители заряда (электроны и дырки) связаны с магнитной системой главным образом через sp-d обменное взаимодействие. Такая связь влияет в первую очередь на спиновое состояние носителей и приводит к таким эффектам, как гигантское фарадеевское вращение плоскости поляризации света, гигантское зеемановское расщепление носителей, образование магнитных поляронов (МП) и др. [2].

В настоящее время наиболее востребованной особенностью полумагнитных полупроводников является возможность относительно легко контролировать и управлять спинами п/п носителей (электронов и дырок). Такие возможности открывают новые горизонты для быстроразвиваю-щейся области науки управления спином - т.н. "спинтроники". Использование спинового состояния носителя перспективно для реализации q-бита и квантовых вычислений, а также для магнитной и/или магнитооптической памяти.

Особенно интересными объектами для дальнейшего развития спинтроники являются нульмерные системы, в которых движение частицы (электрона, дырки или экситона) эффективно заквантовано во всех трех направлениях. Такими объектами являются полупроводниковые квантовые точки и нанокристаллы нанометровых размеров. В настоящее время наиболее распространенной технологией приготовления нульмерных п/п объектов является рост самоорганизующихся слоев КТ [3]. В результате такого роста образуется двумерный слой квантовых точек с высокой поверхностной плотностью Ю10 — 1012 см-2).

До настоящего времени экспериментальные исследования оптических свойств полумагнитных квантовых точек ограничивались, в-основном, массивами КТ [4, 5]. Спектр фотолюминесценции (ФЛ) такого массива, соответствующий рекомбинации электрон-дырочной (e-h) пары в различных КТ, является сильно неоднородно уширенным за счет флуктуаций размера КТ и флуктуаций состава твердого раствора. Характерная полуширина спектров ФЛ AHBVI полумагнитных КТ составляет ~50 мэВ, что значительно превышает характерные магнитные энергии в системе и делает анализ спектров крайне затруднительным. Метод селективного возбуждения, примененный Яковлевым для изучения локализованных экситонных магнитных поляронов 2D полумагнитных структурах [6, 7] позволяет значительно уменьшить неоднородное уширение линии ФЛ, однако не подавить его полностью.

В последнее десятилетие активно развивались методы спектроскопии высокого пространственного разрешения, позволяющие выделять спектры индивидуальных КТ нанометровых размеров в массивах КТ высокой плотности [8, 9, 10, 11]. Эти методы были успешно применены для исследования индивидуальных КТ в AnBvl и Л1ПВУ немагнитных п/п. Однако попытки применения таких методов для полумагнитных КТ [12, 13, 14, 15] столкнулись с рядом экспериментальных трудностей: высокой поверхностной плотностью п/м КТ, низкой квантовой эффективностью ФЛ полумагнитных гетероструктур, эффективным каналом перегрева системы спинов магнитной примеси при оптическом возбуждении системы, относительно большой шириной линии ФЛ полумагнитных индивидуальных КТ, а также неоднородным уширением спектра из-за неравновесных процессов в системе, связанных с формированием экситонного магнитного полярона (ЭМП) [16, 17]. По этим причинам полученные спектры не позволили наблюдать ббльшую часть эффектов, обсуждаемых в данной работе. В частности, уширение спектров ФЛ за счет перегрева системы Мп не позволило анализировать поведение магнитных флуктуаций.

Реализованная в данной работе возможность исследования спектров люминесценции индивидуальных полумагнитных КТ открывает радикально новые количественные и качественные возможности для изучения магнитных свойств нульмерных систем нанометровых размеров. Появляется возможность количественного анализа поведения магнитного момента таких систем и статистических магнитных флуктуаций, а также свойств экситонного магнитного полярона (ЭМП).

Основные результаты диссертации изложены в следующих печатных работах:

1. P.S.Dorozhkin, A.V.Chernenko, V.D.Kulakovskii, A.S.Brichkin, A.A. Maksimov, H.Schoemig, G.Bacher, A.Forchel, S.Lee, M.Dobrowolska and J.K.Furdyna, "Longitudinal and Transverse Fluctuations of Magnetization of the Excitonic Magnetic Polaron in a Semimagnetic Single Quantum Dot", Physical Review В 68, p. 195313 (2003).

2. G. Bacher, A. A. Maksimov, H. Schomig, V. D. Kulakovskii, M. K. Welsch, A. Forchel, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, S. Lee, M. Dob-rowolska, J. K. Furdyna, "Monitoring Statistical Magnetic Fluctuations on the Nanometer Scale", Physical Review Letters 89, p. 127201 (2002).

3. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrovolska, J. K. Furdyna, "The anisotropy of magnetic polarons in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "26th International Conference on the Physics of Semiconductors", Edinburgh, July-August 2002, p.H-242.

4. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, A. S. Brichkin, H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Longitudinal and transverse magnetic fluctuations in a semimagnetic quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Semiconductor Quantum Dots -QD2002-", University of Tokyo, September 30 - October 3, 2002, p.148.

5. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, G. Bacher, H. Schomig, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Optical spectroscopy of individual semimagnetic quantum dot: magnetization and statistical magnetic fluctuations", Abstracts of the "Second International Workshop on Quantum Nonplanar Nanostructure & Nanoelectronics 2002 (QNN 2002)", AIST-Tsukuba Research Center, Tsu-kuba, Japan, September 9-11, 2002, pp.145-148.

6. V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetic fluctuations in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors", Wurzburg, Germany, July 2326, 2002.

7. H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, A. A. Maksimov, V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetization on a 10 nanometer scale probed by single quantum dot spectroscopy ", Abstracts of the "International Conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics", Clarendon Laboratory, Oxford, UK, August 5-9, 2002.

8. A. V. Chernenko, P. S. Dorozhkin, A. S. Brichkin, V. D. Kulakovskii, S. V. Ivanov, A. A. Toropov, "Anisotropy in Mn-induced quenching of ZnSe:CdMnSe quantum dots photoluminescence in magnetic field", Abstracts of the "11th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2003, pp.360361.

9. A.A. Максимов, В.Д. Кулаковский, П.С. Дорожкин, А.В. Черненко, G. Bacher, Н. Schomig, A. Forchel, М. Dobrowolska, J.К. Furdyna, "Оптическая спектроскопия одиночных полумагнитных полупроводниковых квантовых точек", Тезисы докладов "VI Российской конференции по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27-31 октября 2003г, стр. 172-173.

В заключение, автор хочет выразить свою искреннюю благодарность научному руководителю работы Владимиру Дмитриевичу Кулаковскому за формулировку очень интересной темы исследований, грамотное научное руководство, всестороннюю поддержку на протяжении всего учебного и исследовательского процесса, а также обеспечение современной экспериментальной базы, необходимой для проведения качественной работы.

Успешная работа автора была бы также невозможна без помощи и дружеской поддержки сотрудников Лаборатории неравновесных электронных процессов. Хочется поблагодарить И.И. Тартаковского, А.А. Максимова и С.И. Губарева за помощь в экспериментальной работе и интерпретации результатов. Автор также благодарен Александру Черненко и Андрею Бричкину за широкое и плодотворное сотрудничество.

6 Заключение.

Результаты отдельных этапов работы подробно описаны в конце соответствующих глав. Резюмируя изложенное, основные выводы, выносимые на защиту, формулируются следующим образом:

1. С помощью методов магнетофотолюминесцентной спектроскопии исследованы экситоны в одиночных квантовых точках нанометровых размеров в полумагнитных полупроводниковых гетероструктурах CdSe/CdMnSe. Исследованы образцы двух типов - со слабым и сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси.

2. В индивидуальных КТ с сильным взаимодействием продемонстрировано, что обменное взаимодействие между одной электронно-дырочной парой и ~100 спинами Мп приводит к (i) образованию магнитного полярона, (и) значительному увеличению (более чем на порядок величины) ширины линии излучения вследствие флуктуаций магнитного момента в одиночной точке и (iii) и ее 100%-ной степени поляризации в слабом магнитном поле. Оценена величина энергии экситонного магнитного полярона.

3. Показано, что в исследуемых точках, имеющих форму диска, величины продольных и поперечных флуктуаций магнитного момента можно определить независимо, анализируя поведение ширины линии ФЛ индивидуальной КТ, в двух геометриях магнитного поля -перпендикулярно (геометрия Фарадея) и вдоль (геометрия Фойхта) плоскости КТ.

4. В образцах обоих типов найдено, что в геометрии Фарадея, когда ширина линии ФЛ определяется только продольными флуктуаци-ями М, спектры ФЛ сильно сужаются в магнитном поле, демонстрируя экспоненциально быстрое затухание продольных флуктуаций магнитного момента. Численный анализ величины продольных флуктуаций показывает, что они экспоненциально затухают в больших магнитных полях в хорошем количественном соответствии с предсказаниями флуктуационно-диссипационной теоремы.

5. В образцах с сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси найдено, что линия ФЛ в геометрии Фойхта, в которой вклад в ширину в магнитном поле дают как продольные, так и поперечные флуктуации М, остается широкой во всей области использованных магнитных полей (< 12 Тл). Такое поведение свидетельствует о слабом подавлении поперечных флуктуаций магнитным полем и согласуется с предсказаниями флуктуационно-диссипационной теоремы.

6. В образце со слабым обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси обнаружены два разных типа спектров излучения КТ в магнитном поле, а именно, спектры только с одной нижней (сг+) и спектры с двумя (ст+ и о~) компонентами зе-емановского дублета. Первые спектры отнесены к излучению незаряженных КТ, а вторые - к излучению заряженных КТ. Наличие двух сильно расщепленных зеемановских компонент близкой интенсивности в спектре КТ свидетельствует о больших временах спиновой релаксации по сравнению со временем жизни экситона. Такое неожиданное соотношение времен в системах с магнитной примесью открывает дополнительные возможности для их использования в спинтронике.

1. С.М.Рябченко, Изв. АН СССР (сер. физ.) 46, с.440-445 (1982), "Гигантское спиновое расщепление экситонных состояний и оптическое детектирование магнитного резонанса в кристаллах aiibviс магнитными примесями".

2. J.K.Furdyna, J.Appl.Phys. 64, pp.R29-R64 (1988), "Diluted magnetic semiconductors".

3. P.B. Joyce, T.J. Krzyzewski, G.R. Bell, B.A. Joyce, and T.S. Jones, Phys. Rev. В 58, p.R15981-R15984 (1998), "Composition of InAs quantum dots on GaAs(OOl): Direct evidence for (In,Ga)As alloying".

4. R. N. Bhargava, D. Gallagher, X. Hong, A. Nurmikko, Phys. Rev. Lett. 72, pp.416-419 (1994), "Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS".

5. Y. Oka, Phys. Status Solidi В 202, p.795-797 (1997), "Excitonic Effects in CdMnSe Quantum Dots and CdMnTe/ZnTe Quantum Wells".

6. D.R.Yakovlev and K.V.Kavokin, Comments Cond.Mat.Phys. 18, pp.51-81 (1996), „Exciton magnetic polarons in semimagnetic quantum wells and superlattices".

7. D.R.Yakovlev, Acta Physica Polonica A 90, pp.703-714 (1996), „Magnetic polaron formation in semimagnetic semiconductor heterostruetures".

8. H.F. Hess, E. Betzig, T.D. Harris, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Science 264, pp.1740-1745 (1994), "Near-field spectroscopy of the quantum constituents of a luminescent system".

9. J.-Y. Marzin, J.-M. Gerard, A. Izrael, D. Barrier, G. Bastard, Phys. Rev. Lett. 73, pp.716-719 (1994), "Photolurninescence of Single InAs Quantum Dots Obtained by Self-Organized Growth on GaAs".

10. A. Zrenner, L. V. Butov, M. Hagn, G. Abstreiter, G. Bohm, and G. Weimann, Phys. Rev. Lett. 72, pp.3382-3385 (1994), "Quantum dots formed by interface fluctuations in AlAs/GaAs coupled quantum well structures".

11. D. Gammon, E. S. Snow, В. V. Shanabrook, D. S. Katzer, and D. Park, Science 273, pp.87-90 (1996), "Homogeneous Linewidths in the Optical Spectrum of a Single Gallium Arsenide Quantum Dot".

12. S.Kuroda, Y.Terai, K.Takita, T.Takamasu, G.Kido, N.Hasegawa, T.Kuroda, and F.Minami, J.Crystal Growth 214/215, pp.140149 (2000), "Self-organized quantum dots of diluted magnetic semiconductors (Cd,Mn)Te".

13. G. Bacher, H. Schomig, M. K. Welsch, S. Zaitsev, V. D. Kulakovskii, A. Forchel, S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, B. Konig, W. Ossau, Appl. Phys. Lett. 79, p.524-526 (2001), "Optical spectroscopy on individual CdSe/ZnMnSe quantum dots".

14. S. Mackowski, J. Wrobel, K. Fronc, J. Kossut, F. Pulizzi, P.C.M. Christianen, J.C. Maan, G. Karczewski, Phys. stat. sol. (b) 229, pp.493-496 (2002), "Exiton Spectroscopy of Single CdTe and CdMnTe Quantum Dots".

15. A. Maksimov, G. Bacher, A. McDonald, V. D. Kulakovskii, A. Forchel, C. R. Becker, G. Landwehr, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. В 62, pp.R7767-7770 (2000), "Magnetic polarons in a single diluted magnetic semiconductor quantum dot".

16. P.A.Wolff, in: Semiconductors and Semimetals Vol.25, ed. by J.K.Furdyna and J.Kossut, pp.413-454, Academic Press, London (1988), "Theory of bound magnetic polarons in semimagnetic semiconductors".

17. I.A.Merkulov and K.V.Kavokin, Phys.Rev.B 52, pp.1751-1758 (1995), "Two-dimensional magnetic polarons: Anisotropic spin structure of the ground state and magneto-optical properties".

18. Яковлев Д.P., "Экситонные магнитные поляроны в полупроводниковых квантово-размерных гетероструктурах", докторская диссертация, Физико-технический институт РАН им. А.Ф.Иоффе, Санкт-Петербург 1998.

19. P. J. Klar, D. Wolverson, J. J. Davies, W. Heimbrodt, and M. Happ, Phys. Rev. В 57, pp.7103-7113 (1998), "Determination of the chemical valence-band offset for Znsub 1 x]Mn[sub x]Se/ZnSe multiple-quantum-well structures of high x".

20. J.K.Furdyna, Solid State Electronics. 37, pp. 1065-1071 (1994), "Zeeman tuning of II-VI based diluted magnetic semiconductor super lattices".

21. A. Slobodskyy, C. Gould, T. Slobodskyy, C. R. Becker, G. Schmidt, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. Lett. 90, pp.246601-1 246601-42003), "Voltage-Controlled Spin Selection in a Magnetic Resonant Tunneling Diode".

22. L.A.Kolodziejski, T.C.Bonsett, R.L.Gunshor, S .Datta, R.B.Bylsma, W.M.Becker, and N.Otsuka, Appl.Phys.Lett. 45, pp.440-442 (1984), "Molecular beam epitaxy of diluted magnetic semiconductor (Cd,Mn)Te superlattices".

23. R.N.Bicknell, R.W.Yanka, N.C.Giles-Taylor, D.K.Blanks, E.L.Buckland, and J.F.Schetzina, Appl.Phys.Lett. 45, pp.92-941984), "(Cd,Mn)Te-CdTe multilayers grown by molecular beam epitaxy".

24. D.E. Ashenford, et al., J. Cryst. Growth 95, p.557 (1989).

25. S. Datta et al., Superlattices and Microstructures 1, p.327 (1985).

26. S.M. Durbin, J. Han, Sungki О, M. Kobayashi, D.R. Menke, R.L. Gunshor, Q. Fu, N. Pelekanos, A.V. Nurmikko, D. Li, J. Gonsalves, and N. Otsuka, Appl. Phys. Lett 55, p.2087-2089 (1989),"Zinc-blende MnTe: Epilayers and quantum well structures".

27. J. Warnock, A. Petrou, R. N. Bicknell, N. C. Giles-Taylor, D. K. Blanks, and J. F. Schetzina, Phys. Rev. В 32, p.8116-81251985), "Photoluminescenceof CdMnTe-CdTe multiple-quantum-well structures and superlattices in a magnetic field".

28. H. Munekata, Н. Ohno, S. von Molnar, Armin Segmuller, L. L. Chang, and L. Esaki, Phys. Rev. Lett 63, p.1849-1852 (1989), "Diluted magnetic III-V semiconductors".

29. A. Shen, F. Matsukara, S.P. Guo, Y. Sugawara, H. Ohno, M. Tani, H. Abe, and H.C. Liu, Journal of Crystal Growth 201-202, p.679-683 (1999),"Low-temperature molecular beam epitaxial growth of GaAs and (Ga,Mn)As".

30. K.Suzuki, M.Nakamura, I.Souma, K.Yanata, Y.Oka, H.Fujiyasu, and H.Noma, J.Crystal Growth 117, p.881 (1992), "Magneto-optical properties of low-diemnsional excitons in microcrystals and superlattices (Cd,Mn)Te".

31. K. Yanata, Y. Oka, Jpn. J. Appl. Phys. 34, p.164-166 (1995), "MagnetoOptical Studies on CdMnSe Quantum Dots".

32. M. Morita, Rau D., Fujii H., Minami Y., Murakami S., Baba M., Yoshita M„ Akiyama H., J. Lumin. 87-89, pp.478-481 (2000), "Photoluminescenceof CdS : Mn2+ and Eu3+ nanoparticles dispersed in zirconia sol-gel films".

33. M.V. Artemyev, L.I. Gurinovich, A.P. Stupak, and S.V. Gaponenko, Phys. Stat. Solidi В 224, pp.191-194 (2001), "Luminescence of CdS nanoparticles doped with Mn".

34. R.J. Bandaranayke, J.Y. Lin, H.X. Jiang, and C.M. Sorensen, J. Magn. Magn. Mater. 169, pp.289-302 (1997), "Synthesis and properties of CdMnS diluted magnetic semiconductor ultrafine particles".

35. A.A. Bol, and A. Meijerink, J. Lumin. 87-89, p.315-317 (2000), "Doped semiconductor nanoparticles a new class of luminescent materials?".

36. D.J. Norris, Nan Yao, F.T. Charnock, and T.A. Kennedy, Nanoletters 1, p.3 (2001).

37. S. H. Xin, P. D. Wang, Aie Yin, C. Kim, M. Dobrowolska, J. L. Merz, and J. K. Furdyna, Appl. Phys. Lett 69, p.3884-3886 (1996), "Formation of self-assembling CdSe quantum dots on ZnSe by molecular beam epitaxy".

38. F. Flack, N. Samarth, V. Nikitin, P. A. Crowell, J. Shi, J. Levy, and D. D. Awschalom, Phys. Rev. В 54, p.R17312-17315 (1996), "Near-field optical spectroscopy of localized excitons in strained CdSe quantum dots".

39. S. Kuroda, Y. Terai, K. Takita, T. Okuno, and Y. Matsumoto, J. Cryst. Growth 184-185, p.971-975 (1998), "Magneto-optical study of interface broadening of CdTe/Cdl-xMnxTe quantum wells"

40. Yoshikazu Terai, Shinji Kuroda, Koki Takita, Tsuyoshi Okuno, and Yasuaki Masumoto, Appl. Phys. Lett. 73, pp.3757-3759 (1998), "Zero-dimensional excitonic properties of self-organized quantum dots of CdTe grown by molecular beam epitaxy".

41. Y. Terai, S. Kuroda, and K. Takita, Appl. Phys. Lett. 76, p.2400-2402 (2000), "Self-organized formation and photoluminescence of CdMnTe quantum dots grown on ZnTe by atomic layer epitaxy".

42. Y. Terai, S. Kuroda, K. Takita, T. Takamasu, and G. Kido, J. Lumin. 87-89, pp.396-398 (2000), "Magneto-photoluminescence from self-organized quantum dots of Cdl-xMnxTe grown by molecular beam epitaxy"

43. T.Kasuya, A.Yanase, and T.Takeda, Solid State Commun. 8, pp.15431546 (1970), "Stability condition for the paramagnetic polaron in a magnetic semiconductor".

44. С.М.Рябченко, Ю.Г.Семёнов, ФТТ 26, с.3347-3354 (1984), "Локализованные состоянияэлектрона, определяемые спиновыми корреляциями в парамагнитном полупроводнике".

45. L.Swierkowski and T.Dietl, Acta Physica Polonica A 73, pp.431-434 (1988), "Stability of self-traped magnetic polarons".

46. Д.Г.Алов, С.И.Губарев, В.Б.Тимофеев, Б.Н.Шепель, Письма ЖЭТФ 34, с.76 (1981).

47. D.Heiman, P.A.Wolf, and J.Warnock, Phys.Rev.B 27, pp.4848-4860 (1983), "Spin-flip Raman scattering, bound magnetic polaron, and fluctuations in (Cd,Mn)Se".

48. Tran Hong Nhung, R.Planel, C.Benoit a la Guillaume, and A.K.Bhattacharjee, Phys.Rev.B 31, pp.2388-2395 (1985), "Acceptor-bound magnetic polaron in (Cd,Mn)Te semimagnetic semiconductors".

49. Ю.Ф.Берковская, Е.М.Вахабова, Б.Л.Гельмонт, И.А.Меркулов, ЖЭТФ 94, с. 183-195, "Магнитополяронный эффект на связанном состоянии акцептора в полумагнитных полупроводниках"

50. C.A.Huber, A.V.Nurmikko, M.Gal, and A.Wold, Solid State Commun. 46, pp.41-43 (1983), "Magnetic polaron contribution to donor bound exciton in (Cd,Mn)Se".

51. С.И. Губарев, Б.Н. Шепель, Письма в ЖЭТФ 37, с.528-531 (1983), "Излучение экситонов и экситон-примесных комплексов в кристаллах Cdi-xMnxSe".

52. A.Golnik, J.Gaj, M.Nawrocki, R.Planel, and C.Benoit a la Guillaume, J.Phys.Soc.Japan, Suppl. A 49, pp.819-822 (1980), "Optical observation of a magnetic molecule in (Cd,Mn)Te".

53. A. Golnik et ai, J. Phys. С 16, p.6073 (1983).

54. J.J.Zayhowski, C.Jagannath, R.N.Kershaw, D.Ridgley, K.Dwight, and A. Wold, Solid State Commun. 55, pp.941-945 (1985), "Picosecond time-resolved photoluminescence studies of exciton-magnetic polaron complexes in (Cd,Mn)Te".

55. J.Warnock, R.N.Kershaw, D.Ridgely, K.Dwight, A.Wold, and R.R.Galazka, J.Luminescence 34, pp.25-35 (1985), "Localized excitons and magnetic polaron formation in (Cd,Mn)Se and (Cd,Mn)Te".

56. T.Dietl and J.Spalek, Phys.Rev.Lett. 48, pp.355-358 (1982), "Effect of fluctuations of magnetization on the bound magnetic polaron: Comparizon with experiment".

57. T.Dietl and J.Spalek, Phys.Rev.B 28, pp.1548-1563 (1983), "Effect of thermodynamic fluctuations of magnetization on the bound magnetic polaron in dilute magnetic semiconductors".

58. H. Krenn, K. Kaltenegger, T. Dietl, J. Spalek, G. Bauer, Phys. Rev. В 39, pp.10918-10934 (1989), "Photoinduced magnetization in dilute magnetic (semimagnetic) semiconductors".

59. T.Dietl, P.Peyla, W.Grieshaber, and Y.Merle d'Aubigne, Phys.Rev.Lett. 74, pp.474-477 (1995), "Dynamics of spin organization in diluted magnetic semiconductors".

60. C. D. Poweleit, A. R. Hodges, T.-B. Sun, L. M. Smith, and B. T. Jonker, Phys. Rev. В 59, pp.7610-7619 (1999), "Exciton spin thermalization in strained and relaxed Zn\-xMnxSe epilayers".

61. G.Mackh, W.Ossau, D.R.Yakovlev, G.Landwehr, R.Hellmann, E.O.Gobel, T.Wojtowicz, G.Karczewski, and J.Kossut, Solid State

62. Commun. 96, pp.297-304 (1995), "Exciton magnetic polarons in CdTe/(Cd,Mn)Te quantum wells with high manganese contents".

63. K.B. Кавокин, ФТТ 35, c.1624-1640 (1993), "Кинетика двумерных магнитных поляронов".

64. К.В.Кавокин, Физ. Тв. Тела, 35(6), с.1624-1640 (1993), "Кинетика двумерных магнитных поляронов".

65. A.V.Kavokin and K.V.Kavokin, Semicond. Sci. Technol. 8, pp. 191196 (1993), "Theory of two-dimensional magnetic polarons in an external magnetic field".

66. A.V.Kavokin, Phys.Rev.B 51, pp.7613-7620 (1995), "Stability of magnetic polaron states in two-dimensional semimagnetic heterostructures".

67. I.A.Merkulov, G.R.Pozina, D.Coquillat, N.Paganotto, J.Siviniant, J.P.Lascaray, and J.Cibert, Phys.Rev.B 54, pp.5727-5731 (1996), "Parameters of the magnetic polaron state in diluted magnetic semiconductors (Cd,Mn)Te with low manganese concentrations".

68. К.В. Кавокин, И.А. Меркулов, Д.Р. Яковлев, Физ. Тв. Тела, 40, с.800-802 (1998), "Магнитные поляроны в гетероструктурах на основе полумагнитных полупроводников".

69. K.V.Kavokin, I.A.Merkulov, D.R.Yakovlev, W.Ossau, and G.Landwehr, Phys.Rev.B 60, pp.16499-16505 (1999), "Exciton localization in semimagnetic semiconductors probed by magnetic polarons".

70. T.Itoh and E.Komatsu, J.Luminescence 38, pp.266-268 (1987), "Magnetic polaron formation of localized excitons in semimagnetic semiconductor alloys of Cdo&MnazTe".

71. D.R.Yakovlev, Solid State Electronics 40, pp.35-41 (1996), "Magneto-optical studies of semimagnetic superlattices".

72. И.А.Меркулов, Д.Р.Яковлев, К.В.Кавокин, G.Mackh, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, Письма ЖЭТФ 62, c.313-317 (1995), "Иерархия релаксационных времен при формировании экситонного магнитного полярона в (Cd,Mn)Te".

73. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, "Статистическая физика", часть 1 (Серия "Теоретическая физика", том V). Издательство "Наука".

74. C.S. Kim, М. Kim, S. Lee, J. Kossut, J.К. Furdyna, M. Dobrowolska, Journal of Crystal Growth 214/215, pp.395-399 (2000), "CdSe quantum dots in a Zn\-xMnxSe matrix: new effects due to presence of Mn".

75. S.V. Ivanov, A.A. Toropov, S.V. Sorokin, T.V. Shubina, I.V. Sedova, A.A. Sitnikova, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, H.-J. Lugauer, G.

76. Reuscher, M. Keim, F. Fischer, A. Waag, and G. Landwehr, Appl. Phys. Lett. 74, p.498-500 (1999), "CdSe fractional-monolayer active region of molecular beam epitaxy grown green ZnSe-based lasers".

77. I.I. Reshina, Toropov A.A., Ivanov S.V., Mirlin D.N., Keim M., Waag A., Landwehr G., Solid State Commun. 112, p.351-355 (1999), "Resonance Raman scattering of single and stacked mono- and submono-layers of CdSe in ZnSe".

78. N. Peranio, A. Rosenauer, D. Gerthsen, S. V. Sorokin, I. V. Sedova, and S. V. Ivanov, Phys. Rev. В 61, p.16015-16024 (2000), "Structural and chemical analysis of CdSe/ZnSe nanostructures by transmission electron microscopy".

79. P.R. Kratzert, J. Puis, M. Rabe, and F. Henneberger, Appl. Phys.Lett. 79, p.2814-2816 (2001), "Growth and magneto-optical properties of sub 10 nm (Cd, Mn)Se quantum dots"

80. Маска на образце №1 была приготовлена в группе Проф. А. Фор-хела (A. Forchel), Университет Вюрцбурга. Маска на образце №1 была изготовлена С. Дубоносом, Институт проблем технологии микроэлектроники, Черноголовка.

81. V. Nikitin, P. A. Crowell, J. A. Gupta, D. D. Awschalom, F. Flack and N. Samarth, Appl. Phys. Lett. 71, pp.1213-1215, "Zero-dimensional excitonic confinement in locally strained ZnCdSe quantum wells".

82. Т. Flissikowski, A. Hundt, М. Lowisch, М. Rabe, and F. Henneberger, Phys. Rev. Lett. 86, pp.3172-3175 (2001), "Photon Beats from a Single Semiconductor Quantum Dot".

83. V. D. Kulakovskii, G. Bacher, R. Weigand, T. Kummell, A. Forchel, E. Borovitskaya, K. Leonardi, and D. Hommel, Phys. Rev. Lett. 82, pp.1780-1783 (1999), "Fine Structure of Biexciton Emission in Symmetric and Asymmetric CdSe/ZnSe Single Quantum Dots".

84. D. S. Citrin, Phys. Rev. В 47, pp.3832-3841 (1993), "Fine Structure of Biexciton Emission in Symmetric and Asymmetric CdSe/ZnSe Single Quantum Dots".

85. J. Seufert, G. Bacher, M. Scheibner, A. Forchel, S. Lee, M. Dobrowolska, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. Lett. 88, p.027402 (4 pages) (2002), "Dynamical Spin Response in Semimagnetic Quantum Dots".

86. A. V. Koudinov, Yu. G. Kusrayev, and I. G. Aksyanov, Phys. Rev. В 68, p.085315 (4 pages) (2003), "Light-induced heating effects in semimagnetic quantum wells".

87. V.P.Kochereshko, I.A.Merkulov, G.R.Pozina, I.N.Uraltsev, D.R.Yakovlev, W.Ossau, A.Waag, and G.Landwehr, Solid State Electronics 37, pp.1081-1085 (1994), "Light induced inversion of magnetic hysteresis in CdTe/(Cd,Mn)Te superlattices".

88. D. Suisky, W. Heimbrodt, C. Santos, F. Neugcbauer, M. Happ, B. Lunn, J. E. Nicholls, and D. E. Ashenford, Phys. Rev. В 58, pp.3969-3976 (1998), "Anisotropic Zeeman splitting in semimagnetic quantum-well structures".

89. J. Seufert, G. Bacher, Н. Schomig, A. Forchel, L. Hansen, G. Schmidt, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. В 69, p.035311 (4 pages) (2004), "Spin injection into a single self-assembled quantum dot".

90. M. Scheibner, G. Bacher, S. Weber, A. Forchel, Th. Passow and D. Hommel, Phys. Rev. В 67, p.153302 (4 pages) (2003), "Polarization dynamics in self-assembled CdSe/ZnSe quantum dots: The role of excess energy".

91. S.A. Crooker, D.D. Awschalom, J.J. Baumberg, F. Flack, and N. Samarath, Phys. Rev. В 56, pp.7574-7588 (1997), "Optical spin resonance and transverse spin relaxation in magnetic semiconductor quantum wells.

92. R. Akimoto, К. Ando, F. Sasaki, S. Kobayashi, T. Tani, Phys. Rev. В 56, pp.9726-9733 (1997), "Carrier spin dynamics in CdTe/Cdi-xMnxTe quantum wells".

93. W.C. Chou, A. Petrou, J. Warnock, B.T. Jonker, Phys. Rev. В 46, pp.4316-4319 (1992), "Spin-relaxation processes in ZnSe-based spin superlattices: A photoluminescence study".

94. M. Nawrocki, Yu. G. Rubo, J. P. Lascaray, and D. Coquillat, Phys. Rev. В 52, pp.R2241-2244 (1995), "Suppression of the Auger recombination due to spin polarization of excess carriers and Mn2+ ions in the semimagnetic semiconductor Cdo^MriQ.QuS.

95. K. Shibata, E. Nakayama, I. Souma, A. Murayama, Y. Oka, Phys. Stat. Sol. (b) 229, pp.473-476 (2002), "Exiton recombination processes in CdMnSe/ZnSe quantum dots under magnetic fields".

96. G. Bacher, R. Weigand, J. Seufert, V.D. Kulakovskii, N.A. Gippius, A. Forchel, K. Leonardi and D. Hommel, Phys. Rev. Lett. 83, pp.4417-4420 (1999), "Biexciton versus Exciton Lifetime in a Single Semiconductor Quantum Dot".

97. П. Дорожкин et ai, подготовлено в печать