вських підрівнів дірками у валентній зоні і електронами в зоні провідності. Особливістю ГФЛ в наших зразках є те, що час енергетичної релаксації дуже мало (істотно менше, ніж час спінової релаксації) за великого числа дефектів, тому електрони за час життя в точці народження не встигають равновесно заселити зєємановських підрівні. Отже, в даному випадку поляризація ГФЛ визначається виключно поляризацією рівноважних дірок на акцепторе. p align="justify"> На малюнку 10 (б) представлена ​​залежність циркулярної поляризації від величини зовнішнього магнітного поля для всіх досліджених в даній роботі СР Для порівняння на малюнку 10 (а) наведено залежності циркулярної поляризації від величини зовнішнього магнітного поля для феромагнітного (FM1), парамагнітного, вирощеного при низьких температурах, (PM) і парамагнітного, вирощеного методом Чохральського, (R1) зразків. Порівнявши малюнки 10 (а) і 10 (б) видно, що поляризаційні криві всіх СР схожі на поляризаційні криві феромагнітного зразка (FM1). Це говорить про те, що досліджені СР володіють феромагнітними властивостями. p align="justify"> Всі поляризаційні криві, отримані від СР, мають дві ділянки. Перший, ділянка різкого зростання поляризації в полях до 1Т, характерний для всіх феромагнітних зразків. Другий, ділянка насичення в полях більш 1Т. Збільшення товщини розділяють шарів поводиться у двох аспектах. Перше, при збільшенні товщини шарів GaAs зменшується нахил кривої поляризації на першому ділянку. Друге, із збільшенням товщини розділяють шарів зменшується величина циркулярної поляризації в насичуючих зовнішніх магнітних полях. Максимальне значення поляризації спостерігається для гетероструктур з мінімальною товщиною шарів GaAs і становить? 0,25. Це значення поляризації збігається з раніше виміряним значенням поляризації в об'ємних феромагнітних зразках, яка була досліджена в [13]. Звертає на себе увагу той факт, що гранична поляризація у всіх DMS зразках істотно менше очікуваної 100% і менше тієї, що спостерігається в легованих зразках ~ 50%. Зменшення поляризації до 50% в легованих зразках було дано в роботі [12]. У цій роботі було показано, що зменшення граничної поляризації від 100% (характерною для немагнітного акцептора) до 50% (у GaAs: Mn) обумовлено в основному обмінним взаємодією
Обговоримо причини, що призводять до зменшення спінової поляризації дірок в FM1 в порівнянні з поляризацією дірок в R1 (в якому циркулярна поляризація досягає 50% в насичує магнітному полі B ~ 8-10T). Для цього потрібно враховувати те, що повний момент валентних (3d) електронів на акцепторе марганцю визначається тільки спінової складової і становить JS = 5/2, а повний момент дірки на цьому акцепторе визначається спінової і орбітальної складової і дорівнює Jh = 3/2. Тоді систему дірка + акцептор можна описати квантовим числом F, яке визначається сумою (JS ​​+ Jh) і може змінюватися в межах від | JS - Jh | до | JS + Jh |, тобто приймає значення 1,2,3,4 залежно від взаємної орієнтації моментів дірки і акцептора. При F = 4 (JS і Jh спрямовані в одну сторону) реалізується феромагнітне взаємодія між акцептором і діркою, а при F = 1 (JS і Jh спрямовані в різні сторони) антиферомагнітне. Раніше в [13, 12] було показано, що поляризація ГФЛ в легованих образах добре пояснює модель, що припускає антиферомагнітне взаємодія в комплексі іон Mn - валентна дірка, і наявність випадкових слабких електричних полів або деформацій. Зазначимо, що основною причиною зменшення поляризації ГФЛ при переходах на Mn в порівнянні з іншими, не магнітними акцепторами є сильне обмінна взаємодія між валентної діркою і атомом марганцю. Це обмінна взаємодія описується гамільтоніаном види:
(8)
Де константа обмінного pd взаємодії ( = 2.2 меВ [14]) Було показано, що обмінна взаємодія в цьому комплексі носить антиферомагнітний характер [12], тобто основним станом є стан з повним моментом F = 1 [13], відповідно порушені стану мають енергії:
F = 2, ДЕ =-Дdh;
F = 3, ДЕ = - Дdh;
F = 4, ДЕ = - Дdh;
Оскільки експеримент проходив при низьких температурах (2є К), вкладами у ФО збуджених станів можна знехтувати. Основний стан F = 1 під дією електричних і деформаційних полів розщеплюється на підрівні F = 0 і F = В± 1, віддалені один від одного на величину д, що показано на малюнку 8. Далі в зовнішньому магнітному полі підрівень F = В± 1 розщеплюється на підрівні F = +1 і F = -1, віддалені один від одного на відстані gм0B. Залежно від співвідношення величин розщеплення д і gм0B можуть реалізуватися наступні три випадки. Перший, коли д
