Детекторы циркулярно-поляризованного излучения на основе полупроводниковых гетероструктур с барьером Шоттки CoPt

Abstract

Показана возможность практической реализации детекторов циркулярно-поляризованного излучения на основе планарного фоторезистора, использующего эффект магнито-циркулярного дихроизма в слое CoPt, а также на основе структур, использующих эффект спиновой фильтрации слоем CoPt фотогенерированных поляризованных по спину носителей заряда. Установлено, что процесс спиновой фильтрации позволяет увеличить эффективность детектирования до 1.3%. Работа выполнена в рамках реализации государственного задания-проект № 8.1751.2017/ПЧ Минобрнауки России и при поддержке РФФИ (гранты №17-37-80008_мол_эв_а, 16-07-01102_а).

Методы переключения поляризации излучения в GaAs лазерных диодах

“…Тонкие пленки CoPt, полученные методом электронно-лучевого испарения в вакууме, характеризуются перпендикулярным слою направлением оси легкого намагничивания, коэрцитивными полями до 200 mT (в зависимости от состава пленки) и способностью оставаться намагниченными в отсутствие внешнего магнитного поля при комнатной температуре [17]. Помимо этого, для указанных пленок характерны аномально высокие характеристики эффекта магнитно-кругового дихроизма (МКД), заключающегося в циркулярной поляризации прошедшего света [18]. По данным [18] для излучения в диапазоне длин волн 950−980 nm максимальная степень циркулярной поляризации света, прошедшего через пленку CoPt с параметрами, аналогичными использованным в настоящей работе, составляет 0.5%.…”

“…Помимо этого, для указанных пленок характерны аномально высокие характеристики эффекта магнитно-кругового дихроизма (МКД), заключающегося в циркулярной поляризации прошедшего света [18]. По данным [18] для излучения в диапазоне длин волн 950−980 nm максимальная степень циркулярной поляризации света, прошедшего через пленку CoPt с параметрами, аналогичными использованным в настоящей работе, составляет 0.5%.…”

“…4, кривая 2), позволяет заключить, что зарегистрированная нами циркулярная поляризация лазерного излучения связана с магнитооптическими эффектами, протекающими при отражении и пропускании света через слой CoPt, а именно аддитивным действием двух эффектов: спинзависимого отражения стимулированного излучения от полупрозрачного зеркала CoPt и магнитно-кругового дихроизма, заключающегося в поляризации излучения, прошедшего через намагниченный слой CoPt [12,18]. Эффект магнитно-кругового дихроизма дает вклад в циркулярную поляризацию света на уровне 0.5% [18]. Помимо этого, вклад в итоговое значение степени циркулярной поляризации, по-видимому, дает поляризация света, возникающая при отражении от намагниченного CoPt.…”