新型稀磁半导体Zn＿（1－x）Co＿xS光谱特性的实验研究

在７３～３００Ｋ温度范围内，首次测量了不同组分的新型稀磁半导体Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳ（ｘ＝０．００１，０．０１，０．０３，０．０４８，０．０５３，０．０６３）的近红外和可见区的吸收光谱和磁圆二色谱。观测到一系列吸收峰和磁圆二色谱峰，两者互相对应，其峰位与样品组分ｘ值无关。它们分别对应于Ｃｏ￣（２＋）离子在Ｔ＿ｄ对称的晶体场中不同能级间的跃迁。     

Ga1—xInxAs1—ySby四元合金系光学性质的研究

以对ＧａＳｂ为衬底、外延生长的四元化合物Ｇａ１－ｘＩｎｘＡｓ１－ｙＳｂｙ（组分在ｘ＝０．０３２，ｙ＝０．９４到ｘ＝０．２６，ｙ－０．９范围内）进行了远红外反射谱、喇曼散射、光吸收和光致发光的测量。结果给出外延层晶格振动的性质及不同温度下（８３Ｋ－３００Ｋ）四元合金的能隙，并详细讨论了能隙随温度的变化。     

Ⅳ族过渡金属双硫属TX_2型层状化合物热调制反射光谱的研究

用热调制反射光谱技术研究了IV族过渡金属双硫属化合物TX_2(T=钛:Ti,锆:Zr,铪:Hf;X=硫:S,硒:Se)的带间跃迁光谱结构,首次获得1—9eV(电子伏特)宽能量范围内的热调制反射谱实验结果。讨论了随组分x变化时Ti_(1-x)Hf_xSe_2系统从半金属过渡到半导体的光学性质,特别是带间光谱结构的能量位置与晶格参数以及其他结构参数的异常变化。实验证明了作为组分函数的两个等离子体共振在带间谱中的不同行为。     

Cd1—xMnxTe的巨大法拉第旋转效应

测量了半磁半导体Cd_(1x)Mn_xTe单晶的巨大法拉第旋转效应,并研究了Cd_(1-x)Mn_xTe法拉第旋转随组分x及温度的变化规律。局域的Mn~(2+)离子与导带类s电子及价带类P电子之间的自旋—自旋相互作用引起了Cd_(1-x)Mn_xTe中反常大的塞曼分裂,从而导致巨大法拉第效应的产生。激子跃迁在半磁半导体法拉第效应中起主导作用。     

InSb的带间法拉第效应

本文介绍在N型InSb中用可调谐CO和CO_2激光器进行价带或受主杂质能级电子跃迁到导带所引起的束缚电子带间法拉第效应的实验研究,实验分析指出在CO_2激光器的10.6μ和9.6μ波段,对于较低的载流子浓度的样品,测量得到的法拉第旋转角是有两部分组成,是取正值的自由载流子造成的旋转角与取负值的束缚电子造成的带间法拉第旋转角之和。用CO激光器的5.3μ波段,由于光子能量接近77K和20K时InSb禁带宽度相应的能量,可以观察到带间法拉第效应的谐振现象,和BHL理论公式的计算结果相符,初步观察了带间法拉第旋转角随磁场变化的振荡曲线。     

新型稀磁半导体Zn＿（1－x）Co＿xSe和Zn＿（1－x）Co＿xS的能谱

本文报道用晶体场理论对新型稀磁半导体Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳｅ和Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳ中Ｃｏ￣（２＋）离子不同能级间的跃迁进行计算的结果。与实验观测结果进行了比较，获得了相应的晶场参量Ｄ＿ｑ，Ｒａｃａｈ静电参量Ｂ，Ｃ和自旋－轨道耦合参数λ。本文对Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳｅ和Ｚｎ＿（１－ｘ）Ｃｏ＿ｘＳ分别指认了观测到的Ｃｏ￣（２＋）离子能级间的跃迁。对较低能级部分，实验结果与理论计算符合较好。     

锑化铟(InSb)中自旋反转受激喇曼散射

在外磁场下,入射激光光束通过n型锑化铟(InSb)晶体,引起导带朗道能级内电子自旋方向的反转,产生受激喇曼散射。斯托克斯受激喇曼散射光输出频率为:ω_s=ω_o-gμ_BB,其中ω_o为入射泵浦光频率,μ_B为波尔磁子,B为磁场强度,g为InSb中导带电子的有效g因子。在InSb中,由于窄禁带宽度和强的自旋轨道耦合,使有效g因子值大达50,这意味着散射光的频率能在较大范围内磁调谐。自旋反转喇曼散射作为可调谐的红外辐射源的研究和应用,近来在国际上受到了重视。     

稀磁半导体Cd＿（1－x）Mn＿xTe，Cd＿（1－x）Fe＿xTe的巨法拉第效应

用消光法、交替磁场法和磁光调制法测量了不同温度下、不同组分的稀磁半导体Ｃｄ＿（１－ｘ）Ｍｎ＿ｘＴｅ和Ｃｄ＿（１－ｘ）Ｆｅ＿ｘＴｅ的巨法拉第效应。实验表明：对较高组分的，法拉第旋转角为负，用单振子模型能很好地描述实验结果。稀磁半导体Ｃｄ＿（１－ｘ）Ｆｅ＿ｘＴｅ表现出与Ｃｄ＿（１－ｘ）Ｍｎ＿ｘＴｅ同量级的巨法拉第效应，当组分较低时，法拉第旋转角随入射光子能量出现由正到负的变化，必须用多振子模型才能很好解释实验结果。当样品很薄或磁场较低时，磁光调制法以其很高的测量精度显示出巨大的优越性。