Optical properties of ferromagnetic semiconductors with laser induced surface gratings

  • O. Yu. Semchuk Інститут хімії поверхні НАН України
  • L. G. Grechko Інститут хімії поверхні НАН України
  • M. Willander Chalmers University of Technology and Göteborg University
  • M. Karlsteen Chalmers University of Technology and Göteborg University

Анотація

This article introduces the basic physical concepts of laser radiation influences on physical properties of ferromagnetic semiconductors (FMSC). A system of transport equations is derived to describe the electron-magnon system in a FMSC illuminated with several coherent light beams (CLB) along with a static heating electric field. It is shown that interference of CLB in FMSC has the effect that several parameters of nonequilibrium electrons and magnons exhibit superlattice behavior. The depth of modulation of the parameters describing superlattices is estimated. Propagation and diffraction of an additional electromagnetic wave in a FMSC with a gratings induced by CLB is considered. The light reflection coefficient and the refractive index of FMSC with laser induced gratings are calculated.

Посилання

Thousandfold Change in Resistively in Magnetoresistive La-Ca-Mn-0 Films /Jin S., Tiefel T.H., McCormack M., Fastnachi R.A., Remesh R, and Chen L.H. // Science. - 1994. - V. 264,- P. 413-415

Nagaev E.L Physics of Magnetic Semiconductors. - M : Mir, 1983. - 400 p.

Nagaev E.L. and. Kovalenko V F Photoinduced magnetism // Uspekhi Fiz. Nauk - 1986. - V. 148, No.4. - P. 561-602.

Spin injection into semiconductors / Oestreich M., Hubner J., Hagele D., Klar P.J., Heimbrodtt, Ruhle W.W., Ashenford D.E, and Lunn B. // Appl. Phys. Lett. -1999. - V.74, No.9. - P.1251- 1253

Spin-valve effects in a semiconductor field-effect transistor: A spintronic device/ Gardelis S., Smith C.G., Barnes H.W., Linfield EH,, and Ritchie D.A. // Phys.Rev. B. - 1999. - V.60, No. 11. - P. 7764-7766.

Heide C. Ferromagnet-semiconductor device with tunable tunnel characteristics // J. Appl. Phys - 2000. - V.87, No.9 - P.6379-6381.

Tzoar N. Nonlinear Exitation of Density Fluctuations in Electron-Phonon System // Phys.Rev. - 1967. -V. 164, No.2. - P. 518-522

Seminozhenko V. P. Kinetics of interaction quasiparticles in strong eternal fields // Phys.Rep. - 1998. -V. 91, No.3.-P. 103-182.

Epstein E.M,.Shmelev G.M. and Tsyrkan G.I. Photostimulating processes in semiconductors. - Kishiney: Shtiintsya, 1987. - 170 p.

Melnikov V.I. Quantum kinetic equation for electrons in a high-frequency field // Sov. Phys. JETP Letter. - 1969. -V. 9, No.3-5. - P. 120-122.

Dykman       I.M. and Tomchuk. P.M. Influence on coherent light beams on free carriers in semiconductors // Sov.Phys.Solid.State. - 1984, - V. 26, No.9. - P.1653-1655.

Dykman I.M., and Tomchuk P.M. Superlattice on heated carriers formed in the semiconductor by coherent light beams // Ukr. J. Phys. - 1985. - V. 30. - P.40-48.

Eichler Gunter P, and. Pohl D.W. Laser-Induced Dynamic Gratings. Berlin: Springer-Verlag, 1986. - 350p.

Smith. H.M. Topics Applied Physics. Berlin Springer, 1977. - 200 p.

Semchuk A.Yu., Levshin A.E., and Tomchuk P.M. Superlattices formed in ferromagnetic semiconductors by coherent light beams // Sov.Phys.Solid State . - 1986. - V.28, No.2. - P. 229- 232.

Semchuk O Yu, Grechko L.G., and Ogenko V.M. Field influent on the parameters of ferromagnetic semiconductor superlattices formed by coherent light beams // Phys.Stat.sol. (b)- 1990. - V.157. - P.451-458.

Sambe H. Steady States and Quasienergies of a Quantum-Mechanical System in an Oscillating Field // Phys. Rev. A. - 1973. - V.7, No.6. - P.2203-2213.

Akhieser A.I., Baryakhtar V.G., and Peletminski S.V. Spin Waves. Nauka: Moscow, 1967. - 367p.

Semchuk О.Yu., Rozhkov S.S. Transient magnetic susceptibility of ferromagnetic semiconductors // Sov. Phys. Solid State. - 1982. - V.24, No. 10. - P. 1730-1732.

Dykman I.M. and Tomchuk P.M. Electromagnetic waves in inhomogeneous semiconductors with non-equilibrium carriers // Phys.Stat.Sol. (b) -1978. - V.86, No.2. - P.773-780.

Semchuk O.Yu., and Gozhenko V.V. Influence of superlattice, produced by coherent light beams, on the optical properties of ferromagnetic semiconductors // Semicond. Phys. Quantum Electronics & Optoelectronics. - 1999, - V.2, No.3. - P.10-12.

Опубліковано
2001-06-10
Як цитувати
Semchuk, O. Y., Grechko, L. G., Willander, M., & Karlsteen, M. (2001). Optical properties of ferromagnetic semiconductors with laser induced surface gratings. Поверхня, (4-6), 196-211. вилучено із https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/59
Номер
№ 4-6 (2001): Хімія, фізика та технологія поверхні
Розділ
Chemical physics of surfaces
  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.