Logo BSU

Please use this identifier to cite or link to this item: https://elib.bsu.by/handle/123456789/253569
Title: Spin-phonon magnetic resonance of conduction electrons in indium antimonide crystals
Other Titles: Спин-фононный магнитный резонанс электронов проводимости в кристаллах антимонида индия
Authors: Poklonski, N. A.
Dzeraviaha, A. N.
Vyrko, S. A.
Keywords: ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика
Issue Date: 2020
Publisher: Springer
Citation: Journal of Applied Spectroscopy. – 2020. – Vol. 87, № 4. – P. 652–661
Abstract: Resonance absorption of radio waves (with a frequency of 10 MHz) by c-band electrons in indium antimonide crystals doped with hydrogen-like donors (tellurium atoms) at room temperature in an external magnetic field is theoretically studied. Known experimental data obtained for samples with electron concentrations in the range from 6∙1015 to 5∙1018 cm–3 are analyzed and interpreted. Resonant absorption of radio waves by n-InSb:Te crystals in a magnetic field is calculated to be due to spin-phonon resonance based on the law of conservation of energy and the quasi-wave vector for electrons and optical phonons. The resonance arises as a result of a spin-flip interaction of a c-band electron with an optical phonon, which is assisted by resonant absorption of radio waves in a magnetic field. A physical picture of the phenomenon is given. Analytical relations are presented. Calculations are carried out and are consistent with experimental data that could not previously be interpreted at all.
Abstract (in another language): Теоретически исследовано резонансное поглощение радиоволн (частотой 10 МГц) электронами c-зоны в легированных водородоподобными донорами (атомами теллура) кристаллах антимонида индия при комнатной температуре во внешнем магнитном поле. Проанализированы и интерпретированы известные экспериментальные данные, полученные для образцов с концентрацией электронов в диапазоне 6·1015–5·1018 см-3. Исходя из законов сохранения энергии и квазиволнового вектора для электронов и оптических фононов, расчетным путем показано, что резонансное поглощение радиоволн кристаллами n-InSb:Te в магнитном поле обусловлено спин-фононным резонансом. Резонанс возникает вследствие переворачивающего спин взаимодействия электрона c-зоны с оптическим фононом, ассистированного резонансным поглощением радиоволны в магнитном поле. Дана физическая картина явления, представлены аналитические соотношения и проведены расчеты, согласующиеся с экспериментальными данными, которые ранее вообще не поддавались интерпретации.
URI: https://elib.bsu.by/handle/123456789/253569
ISSN: 0021-9037
DOI: 10.1007/s10812-020-01050-x
Scopus: 85090772488
Sponsorship: The work was supported by the State Scientific Research Program "Convergence-2020" of the Republic of Belarus, Belarusian Republic Foundation for Basic Research (Grant No. F19RM-054) and the European Union Framework Programme for Research and Innovation Horizon2020 (Grant No. H2020-MSCA-RISE-2019-871284 SSHARE). Работа выполнена при поддержке государственной программы научных исследований “Конвергенция-2020” Республики Беларусь, Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Ф19РМ-054), а также Рамочной программы Европейского Союза по развитию научных исследований и технологий Horizon2020 (Grant No. H2020-MSCA-RISE-2019-871284 SSHARE).
Appears in Collections:Кафедра физики полупроводников и наноэлектроники (статьи)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JAS652-661.pdf1,65 MBAdobe PDFView/Open
ZhPS595-604.pdf463,54 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.