В настоящее время пристальное внимание исследователей привлекает создание новых нанокомпозитных материалов с заранее предсказанными свойствами, которые можно использовать в фотонике и оптоэлектронике. В решении данной задачи может помочь исследование и применение разбавленных магнитных полупроводников. Это полупроводники, в немагнитной решетке которых растворяется небольшое количество магнитных ионов. Обменное взаимодействие между зонными электронами и локализованными на примесных ионах электронами приводит к ряду специфических эффектов и высокой чувствительности разбавленных магнитных полупроводников.
В работе рассматривается периодическая структура, содержащая чередующиеся слои магнитных полупроводников и диэлектриков. Проведен расчет коэффициентов отражения и пропускания от данной структуры. В качестве разбавленного магнитного полупроводника рассматривается оксид цинка ZnO с примесью Sn, легированный 3 % Mn [1]. Магнитная восприимчивость магнитного полупроводника аппроксимирована функцией вида μ = μ(H), где Н - напряженность внешнего магнитного поля. Для расчета коэффициента отражения использовался матричный метод.
В результате численных расчетов исследована зависимость коэффициентов отражения и пропускания от величины внешнего магнитного поля и температуры. Показана возможность изменения электродинамических характеристик рассматриваемой структуры в зависимости от величины магнитного поля. Рассмотренные структуры могут применяться в оптоэлектронике для создания переключателей различного типа, управляемых внешним магнитным полем.
Список литературы
- Peaton S.J., Abernathy C.R., Norton D.P., Hebard A.F., Park Y.D., Boatner L.A., Budai J.D. // Materials Science and Engineering R. - 2003. - Vol. 40. - P. 137.
- Tomasz Dietl. A ten-year perspective on dilute magnetic semiconductors and oxides // Nature Materials. - 2010. - Vol. 9. - P. 965-974.