Люминесценция индивидуальных квантовых точек в полумагнитных полупроводниках: поляронный эффект и флуктуации намагниченности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Дорожкин, Павел Сергеевич

• Дорожкин, Павел Сергеевич
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Дорожкин, Павел Сергеевич

1 Введение

2 Полумагнитные полупроводники и гетероструктуры на их основе. Магнитный полярон. Статистические флуктуации и флуктуационно-диссипационная теорема.

2.1 Полумагнитные полупроводники.

2.2 Гетероструктуры на основе полумагнитных полупроводников

2.3 Магнитный полярон.

2.4 Статистические флуктуации физических величин. Флуктуационно-диссипационная теорема.

3 Методика эксперимента и исследуемые образцы

4 Поляронный эффект и флуктуации намагниченности магнитной примеси в одиночной квантовой точке (КТ): случай сильного обменного взаимодействия.

4.1 Спектры ФЛ индивидуальных п/м КТ в геометрии Фарадея

4.2 Энергия ЭМП в индивидуальной КТ. Теория и эксперимент.

4.3 Продольные и поперечные флуктуации намагниченности. Влияние на форму линии ФЛ.

4.4 Продольные флуктуации магнитного момента и ширина линии ФЛ в геометрии Фарадея.

4.5 Управление и контроль за намагниченностью ЭМП и ее продольными флуктуациями.

4.6 Спектры ФЛ индивидуальных п/м КТ в геометрии Фойхта. Поперечные флуктуации намагниченности.

4.7 Выводы.

Флуктуации намагниченности магнитной примеси и спиновая релаксация носителей в одиночной полумагнитной квантовой точке: случай слабого обменного взаимодействия.

5.1 Спектры магнетофотолюминесценции индивидуальных КТ в геометрии Фарадея. Два различных типа КТ.

5.2 Точки 1-го типа (незаряженные КТ). Магнитный момент и его флуктуации.

5.3 Точки 2-го типа (отрицательно заряженные КТ).

5.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Люминесценция индивидуальных квантовых точек в полумагнитных полупроводниках: поляронный эффект и флуктуации намагниченности»

Основной целью данной диссертационной работы является экспериментальное исследование спектров магнетофотолюминесценции индивидуальных полумагнитных квантовых точек (КТ) нанометровых размеров при низких температурах в высоких магнитных полях.

Отличительной особенностью полумагнитных полупроводников [1, 2] (п/м п/п) является наличие системы магнитной примеси, оказывающей существенное влияние на электрические, оптические и магнитные свойства материала. Носители заряда (электроны и дырки) связаны с магнитной системой главным образом через sp-d обменное взаимодействие. Такая связь влияет в первую очередь на спиновое состояние носителей и приводит к таким эффектам, как гигантское фарадеевское вращение плоскости поляризации света, гигантское зеемановское расщепление носителей, образование магнитных поляронов (МП) и др. [2].

В настоящее время наиболее востребованной особенностью полумагнитных полупроводников является возможность относительно легко контролировать и управлять спинами п/п носителей (электронов и дырок). Такие возможности открывают новые горизонты для быстроразвиваю-щейся области науки управления спином - т.н. "спинтроники". Использование спинового состояния носителя перспективно для реализации q-бита и квантовых вычислений, а также для магнитной и/или магнитооптической памяти.

Особенно интересными объектами для дальнейшего развития спинтроники являются нульмерные системы, в которых движение частицы (электрона, дырки или экситона) эффективно заквантовано во всех трех направлениях. Такими объектами являются полупроводниковые квантовые точки и нанокристаллы нанометровых размеров. В настоящее время наиболее распространенной технологией приготовления нульмерных п/п объектов является рост самоорганизующихся слоев КТ [3]. В результате такого роста образуется двумерный слой квантовых точек с высокой поверхностной плотностью Ю10 — 1012 см-2).

До настоящего времени экспериментальные исследования оптических свойств полумагнитных квантовых точек ограничивались, в-основном, массивами КТ [4, 5]. Спектр фотолюминесценции (ФЛ) такого массива, соответствующий рекомбинации электрон-дырочной (e-h) пары в различных КТ, является сильно неоднородно уширенным за счет флуктуаций размера КТ и флуктуаций состава твердого раствора. Характерная полуширина спектров ФЛ AHBVI полумагнитных КТ составляет ~50 мэВ, что значительно превышает характерные магнитные энергии в системе и делает анализ спектров крайне затруднительным. Метод селективного возбуждения, примененный Яковлевым для изучения локализованных экситонных магнитных поляронов 2D полумагнитных структурах [6, 7] позволяет значительно уменьшить неоднородное уширение линии ФЛ, однако не подавить его полностью.

В последнее десятилетие активно развивались методы спектроскопии высокого пространственного разрешения, позволяющие выделять спектры индивидуальных КТ нанометровых размеров в массивах КТ высокой плотности [8, 9, 10, 11]. Эти методы были успешно применены для исследования индивидуальных КТ в AnBvl и Л1ПВУ немагнитных п/п. Однако попытки применения таких методов для полумагнитных КТ [12, 13, 14, 15] столкнулись с рядом экспериментальных трудностей: высокой поверхностной плотностью п/м КТ, низкой квантовой эффективностью ФЛ полумагнитных гетероструктур, эффективным каналом перегрева системы спинов магнитной примеси при оптическом возбуждении системы, относительно большой шириной линии ФЛ полумагнитных индивидуальных КТ, а также неоднородным уширением спектра из-за неравновесных процессов в системе, связанных с формированием экситонного магнитного полярона (ЭМП) [16, 17]. По этим причинам полученные спектры не позволили наблюдать ббльшую часть эффектов, обсуждаемых в данной работе. В частности, уширение спектров ФЛ за счет перегрева системы Мп не позволило анализировать поведение магнитных флуктуаций.

Реализованная в данной работе возможность исследования спектров люминесценции индивидуальных полумагнитных КТ открывает радикально новые количественные и качественные возможности для изучения магнитных свойств нульмерных систем нанометровых размеров. Появляется возможность количественного анализа поведения магнитного момента таких систем и статистических магнитных флуктуаций, а также свойств экситонного магнитного полярона (ЭМП).

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Дорожкин, Павел Сергеевич

Основные результаты диссертации изложены в следующих печатных работах:

1. P.S.Dorozhkin, A.V.Chernenko, V.D.Kulakovskii, A.S.Brichkin, A.A. Maksimov, H.Schoemig, G.Bacher, A.Forchel, S.Lee, M.Dobrowolska and J.K.Furdyna, "Longitudinal and Transverse Fluctuations of Magnetization of the Excitonic Magnetic Polaron in a Semimagnetic Single Quantum Dot", Physical Review В 68, p. 195313 (2003).

2. G. Bacher, A. A. Maksimov, H. Schomig, V. D. Kulakovskii, M. K. Welsch, A. Forchel, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, S. Lee, M. Dob-rowolska, J. K. Furdyna, "Monitoring Statistical Magnetic Fluctuations on the Nanometer Scale", Physical Review Letters 89, p. 127201 (2002).

3. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrovolska, J. K. Furdyna, "The anisotropy of magnetic polarons in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "26th International Conference on the Physics of Semiconductors", Edinburgh, July-August 2002, p.H-242.

4. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, A. S. Brichkin, H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Longitudinal and transverse magnetic fluctuations in a semimagnetic quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Semiconductor Quantum Dots -QD2002-", University of Tokyo, September 30 - October 3, 2002, p.148.

5. P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, V. D. Kulakovskii, A. A. Maksimov, G. Bacher, H. Schomig, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Optical spectroscopy of individual semimagnetic quantum dot: magnetization and statistical magnetic fluctuations", Abstracts of the "Second International Workshop on Quantum Nonplanar Nanostructure & Nanoelectronics 2002 (QNN 2002)", AIST-Tsukuba Research Center, Tsu-kuba, Japan, September 9-11, 2002, pp.145-148.

6. V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, A. V. Chernenko, A. S. Brichkin, G. Bacher, A. Forchel, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetic fluctuations in a single diluted semiconductor quantum dot", Abstracts of the "2nd International Conference on Physics and Application of Spin Related Phenomena in Semiconductors", Wurzburg, Germany, July 2326, 2002.

7. H. Schomig, G. Bacher, A. Forchel, A. A. Maksimov, V. D. Kulakovskii, P. S. Dorozhkin, S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, "Magnetization on a 10 nanometer scale probed by single quantum dot spectroscopy ", Abstracts of the "International Conference on High Magnetic Fields in Semiconductor Physics", Clarendon Laboratory, Oxford, UK, August 5-9, 2002.

8. A. V. Chernenko, P. S. Dorozhkin, A. S. Brichkin, V. D. Kulakovskii, S. V. Ivanov, A. A. Toropov, "Anisotropy in Mn-induced quenching of ZnSe:CdMnSe quantum dots photoluminescence in magnetic field", Abstracts of the "11th International Symposium "Nanostructures: Physics and Technology", St. Petersburg, Russia, June 23-28, 2003, pp.360361.

9. A.A. Максимов, В.Д. Кулаковский, П.С. Дорожкин, А.В. Черненко, G. Bacher, Н. Schomig, A. Forchel, М. Dobrowolska, J.К. Furdyna, "Оптическая спектроскопия одиночных полумагнитных полупроводниковых квантовых точек", Тезисы докладов "VI Российской конференции по физике полупроводников, Санкт-Петербург, 27-31 октября 2003г, стр. 172-173.

В заключение, автор хочет выразить свою искреннюю благодарность научному руководителю работы Владимиру Дмитриевичу Кулаковскому за формулировку очень интересной темы исследований, грамотное научное руководство, всестороннюю поддержку на протяжении всего учебного и исследовательского процесса, а также обеспечение современной экспериментальной базы, необходимой для проведения качественной работы.

Успешная работа автора была бы также невозможна без помощи и дружеской поддержки сотрудников Лаборатории неравновесных электронных процессов. Хочется поблагодарить И.И. Тартаковского, А.А. Максимова и С.И. Губарева за помощь в экспериментальной работе и интерпретации результатов. Автор также благодарен Александру Черненко и Андрею Бричкину за широкое и плодотворное сотрудничество.

6 Заключение.

Результаты отдельных этапов работы подробно описаны в конце соответствующих глав. Резюмируя изложенное, основные выводы, выносимые на защиту, формулируются следующим образом:

1. С помощью методов магнетофотолюминесцентной спектроскопии исследованы экситоны в одиночных квантовых точках нанометровых размеров в полумагнитных полупроводниковых гетероструктурах CdSe/CdMnSe. Исследованы образцы двух типов - со слабым и сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси.

2. В индивидуальных КТ с сильным взаимодействием продемонстрировано, что обменное взаимодействие между одной электронно-дырочной парой и ~100 спинами Мп приводит к (i) образованию магнитного полярона, (и) значительному увеличению (более чем на порядок величины) ширины линии излучения вследствие флуктуаций магнитного момента в одиночной точке и (iii) и ее 100%-ной степени поляризации в слабом магнитном поле. Оценена величина энергии экситонного магнитного полярона.

3. Показано, что в исследуемых точках, имеющих форму диска, величины продольных и поперечных флуктуаций магнитного момента можно определить независимо, анализируя поведение ширины линии ФЛ индивидуальной КТ, в двух геометриях магнитного поля -перпендикулярно (геометрия Фарадея) и вдоль (геометрия Фойхта) плоскости КТ.

4. В образцах обоих типов найдено, что в геометрии Фарадея, когда ширина линии ФЛ определяется только продольными флуктуаци-ями М, спектры ФЛ сильно сужаются в магнитном поле, демонстрируя экспоненциально быстрое затухание продольных флуктуаций магнитного момента. Численный анализ величины продольных флуктуаций показывает, что они экспоненциально затухают в больших магнитных полях в хорошем количественном соответствии с предсказаниями флуктуационно-диссипационной теоремы.

5. В образцах с сильным обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси найдено, что линия ФЛ в геометрии Фойхта, в которой вклад в ширину в магнитном поле дают как продольные, так и поперечные флуктуации М, остается широкой во всей области использованных магнитных полей (< 12 Тл). Такое поведение свидетельствует о слабом подавлении поперечных флуктуаций магнитным полем и согласуется с предсказаниями флуктуационно-диссипационной теоремы.

6. В образце со слабым обменным взаимодействием между спинами экситона и магнитной примеси обнаружены два разных типа спектров излучения КТ в магнитном поле, а именно, спектры только с одной нижней (сг+) и спектры с двумя (ст+ и о~) компонентами зе-емановского дублета. Первые спектры отнесены к излучению незаряженных КТ, а вторые - к излучению заряженных КТ. Наличие двух сильно расщепленных зеемановских компонент близкой интенсивности в спектре КТ свидетельствует о больших временах спиновой релаксации по сравнению со временем жизни экситона. Такое неожиданное соотношение времен в системах с магнитной примесью открывает дополнительные возможности для их использования в спинтронике.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Дорожкин, Павел Сергеевич, 2004 год

1. С.М.Рябченко, Изв. АН СССР (сер. физ.) 46, с.440-445 (1982), "Гигантское спиновое расщепление экситонных состояний и оптическое детектирование магнитного резонанса в кристаллах aiibviс магнитными примесями".

2. J.K.Furdyna, J.Appl.Phys. 64, pp.R29-R64 (1988), "Diluted magnetic semiconductors".

3. P.B. Joyce, T.J. Krzyzewski, G.R. Bell, B.A. Joyce, and T.S. Jones, Phys. Rev. В 58, p.R15981-R15984 (1998), "Composition of InAs quantum dots on GaAs(OOl): Direct evidence for (In,Ga)As alloying".

4. R. N. Bhargava, D. Gallagher, X. Hong, A. Nurmikko, Phys. Rev. Lett. 72, pp.416-419 (1994), "Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS".

5. Y. Oka, Phys. Status Solidi В 202, p.795-797 (1997), "Excitonic Effects in CdMnSe Quantum Dots and CdMnTe/ZnTe Quantum Wells".

6. D.R.Yakovlev and K.V.Kavokin, Comments Cond.Mat.Phys. 18, pp.51-81 (1996), „Exciton magnetic polarons in semimagnetic quantum wells and superlattices".

7. D.R.Yakovlev, Acta Physica Polonica A 90, pp.703-714 (1996), „Magnetic polaron formation in semimagnetic semiconductor heterostruetures".

8. H.F. Hess, E. Betzig, T.D. Harris, L.N. Pfeiffer, K.W. West, Science 264, pp.1740-1745 (1994), "Near-field spectroscopy of the quantum constituents of a luminescent system".

9. J.-Y. Marzin, J.-M. Gerard, A. Izrael, D. Barrier, G. Bastard, Phys. Rev. Lett. 73, pp.716-719 (1994), "Photolurninescence of Single InAs Quantum Dots Obtained by Self-Organized Growth on GaAs".

10. A. Zrenner, L. V. Butov, M. Hagn, G. Abstreiter, G. Bohm, and G. Weimann, Phys. Rev. Lett. 72, pp.3382-3385 (1994), "Quantum dots formed by interface fluctuations in AlAs/GaAs coupled quantum well structures".

11. D. Gammon, E. S. Snow, В. V. Shanabrook, D. S. Katzer, and D. Park, Science 273, pp.87-90 (1996), "Homogeneous Linewidths in the Optical Spectrum of a Single Gallium Arsenide Quantum Dot".

12. S.Kuroda, Y.Terai, K.Takita, T.Takamasu, G.Kido, N.Hasegawa, T.Kuroda, and F.Minami, J.Crystal Growth 214/215, pp.140149 (2000), "Self-organized quantum dots of diluted magnetic semiconductors (Cd,Mn)Te".

13. G. Bacher, H. Schomig, M. K. Welsch, S. Zaitsev, V. D. Kulakovskii, A. Forchel, S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, B. Konig, W. Ossau, Appl. Phys. Lett. 79, p.524-526 (2001), "Optical spectroscopy on individual CdSe/ZnMnSe quantum dots".

14. S. Mackowski, J. Wrobel, K. Fronc, J. Kossut, F. Pulizzi, P.C.M. Christianen, J.C. Maan, G. Karczewski, Phys. stat. sol. (b) 229, pp.493-496 (2002), "Exiton Spectroscopy of Single CdTe and CdMnTe Quantum Dots".

15. A. Maksimov, G. Bacher, A. McDonald, V. D. Kulakovskii, A. Forchel, C. R. Becker, G. Landwehr, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. В 62, pp.R7767-7770 (2000), "Magnetic polarons in a single diluted magnetic semiconductor quantum dot".

16. P.A.Wolff, in: Semiconductors and Semimetals Vol.25, ed. by J.K.Furdyna and J.Kossut, pp.413-454, Academic Press, London (1988), "Theory of bound magnetic polarons in semimagnetic semiconductors".

17. I.A.Merkulov and K.V.Kavokin, Phys.Rev.B 52, pp.1751-1758 (1995), "Two-dimensional magnetic polarons: Anisotropic spin structure of the ground state and magneto-optical properties".

18. Яковлев Д.P., "Экситонные магнитные поляроны в полупроводниковых квантово-размерных гетероструктурах", докторская диссертация, Физико-технический институт РАН им. А.Ф.Иоффе, Санкт-Петербург 1998.

19. P. J. Klar, D. Wolverson, J. J. Davies, W. Heimbrodt, and M. Happ, Phys. Rev. В 57, pp.7103-7113 (1998), "Determination of the chemical valence-band offset for Znsub 1 x]Mn[sub x]Se/ZnSe multiple-quantum-well structures of high x".

20. J.K.Furdyna, Solid State Electronics. 37, pp. 1065-1071 (1994), "Zeeman tuning of II-VI based diluted magnetic semiconductor super lattices".

21. A. Slobodskyy, C. Gould, T. Slobodskyy, C. R. Becker, G. Schmidt, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. Lett. 90, pp.246601-1 246601-42003), "Voltage-Controlled Spin Selection in a Magnetic Resonant Tunneling Diode".

22. L.A.Kolodziejski, T.C.Bonsett, R.L.Gunshor, S .Datta, R.B.Bylsma, W.M.Becker, and N.Otsuka, Appl.Phys.Lett. 45, pp.440-442 (1984), "Molecular beam epitaxy of diluted magnetic semiconductor (Cd,Mn)Te superlattices".

23. R.N.Bicknell, R.W.Yanka, N.C.Giles-Taylor, D.K.Blanks, E.L.Buckland, and J.F.Schetzina, Appl.Phys.Lett. 45, pp.92-941984), "(Cd,Mn)Te-CdTe multilayers grown by molecular beam epitaxy".

24. D.E. Ashenford, et al., J. Cryst. Growth 95, p.557 (1989).

25. S. Datta et al., Superlattices and Microstructures 1, p.327 (1985).

26. S.M. Durbin, J. Han, Sungki О, M. Kobayashi, D.R. Menke, R.L. Gunshor, Q. Fu, N. Pelekanos, A.V. Nurmikko, D. Li, J. Gonsalves, and N. Otsuka, Appl. Phys. Lett 55, p.2087-2089 (1989),"Zinc-blende MnTe: Epilayers and quantum well structures".

27. J. Warnock, A. Petrou, R. N. Bicknell, N. C. Giles-Taylor, D. K. Blanks, and J. F. Schetzina, Phys. Rev. В 32, p.8116-81251985), "Photoluminescenceof CdMnTe-CdTe multiple-quantum-well structures and superlattices in a magnetic field".

28. H. Munekata, Н. Ohno, S. von Molnar, Armin Segmuller, L. L. Chang, and L. Esaki, Phys. Rev. Lett 63, p.1849-1852 (1989), "Diluted magnetic III-V semiconductors".

29. A. Shen, F. Matsukara, S.P. Guo, Y. Sugawara, H. Ohno, M. Tani, H. Abe, and H.C. Liu, Journal of Crystal Growth 201-202, p.679-683 (1999),"Low-temperature molecular beam epitaxial growth of GaAs and (Ga,Mn)As".

30. K.Suzuki, M.Nakamura, I.Souma, K.Yanata, Y.Oka, H.Fujiyasu, and H.Noma, J.Crystal Growth 117, p.881 (1992), "Magneto-optical properties of low-diemnsional excitons in microcrystals and superlattices (Cd,Mn)Te".

31. K. Yanata, Y. Oka, Jpn. J. Appl. Phys. 34, p.164-166 (1995), "MagnetoOptical Studies on CdMnSe Quantum Dots".

32. M. Morita, Rau D., Fujii H., Minami Y., Murakami S., Baba M., Yoshita M„ Akiyama H., J. Lumin. 87-89, pp.478-481 (2000), "Photoluminescenceof CdS : Mn2+ and Eu3+ nanoparticles dispersed in zirconia sol-gel films".

33. M.V. Artemyev, L.I. Gurinovich, A.P. Stupak, and S.V. Gaponenko, Phys. Stat. Solidi В 224, pp.191-194 (2001), "Luminescence of CdS nanoparticles doped with Mn".

34. R.J. Bandaranayke, J.Y. Lin, H.X. Jiang, and C.M. Sorensen, J. Magn. Magn. Mater. 169, pp.289-302 (1997), "Synthesis and properties of CdMnS diluted magnetic semiconductor ultrafine particles".

35. A.A. Bol, and A. Meijerink, J. Lumin. 87-89, p.315-317 (2000), "Doped semiconductor nanoparticles a new class of luminescent materials?".

36. D.J. Norris, Nan Yao, F.T. Charnock, and T.A. Kennedy, Nanoletters 1, p.3 (2001).

37. S. H. Xin, P. D. Wang, Aie Yin, C. Kim, M. Dobrowolska, J. L. Merz, and J. K. Furdyna, Appl. Phys. Lett 69, p.3884-3886 (1996), "Formation of self-assembling CdSe quantum dots on ZnSe by molecular beam epitaxy".

38. F. Flack, N. Samarth, V. Nikitin, P. A. Crowell, J. Shi, J. Levy, and D. D. Awschalom, Phys. Rev. В 54, p.R17312-17315 (1996), "Near-field optical spectroscopy of localized excitons in strained CdSe quantum dots".

39. S. Kuroda, Y. Terai, K. Takita, T. Okuno, and Y. Matsumoto, J. Cryst. Growth 184-185, p.971-975 (1998), "Magneto-optical study of interface broadening of CdTe/Cdl-xMnxTe quantum wells"

40. Yoshikazu Terai, Shinji Kuroda, Koki Takita, Tsuyoshi Okuno, and Yasuaki Masumoto, Appl. Phys. Lett. 73, pp.3757-3759 (1998), "Zero-dimensional excitonic properties of self-organized quantum dots of CdTe grown by molecular beam epitaxy".

41. Y. Terai, S. Kuroda, and K. Takita, Appl. Phys. Lett. 76, p.2400-2402 (2000), "Self-organized formation and photoluminescence of CdMnTe quantum dots grown on ZnTe by atomic layer epitaxy".

42. Y. Terai, S. Kuroda, K. Takita, T. Takamasu, and G. Kido, J. Lumin. 87-89, pp.396-398 (2000), "Magneto-photoluminescence from self-organized quantum dots of Cdl-xMnxTe grown by molecular beam epitaxy"

43. T.Kasuya, A.Yanase, and T.Takeda, Solid State Commun. 8, pp.15431546 (1970), "Stability condition for the paramagnetic polaron in a magnetic semiconductor".

44. С.М.Рябченко, Ю.Г.Семёнов, ФТТ 26, с.3347-3354 (1984), "Локализованные состоянияэлектрона, определяемые спиновыми корреляциями в парамагнитном полупроводнике".

45. L.Swierkowski and T.Dietl, Acta Physica Polonica A 73, pp.431-434 (1988), "Stability of self-traped magnetic polarons".

46. Д.Г.Алов, С.И.Губарев, В.Б.Тимофеев, Б.Н.Шепель, Письма ЖЭТФ 34, с.76 (1981).

47. D.Heiman, P.A.Wolf, and J.Warnock, Phys.Rev.B 27, pp.4848-4860 (1983), "Spin-flip Raman scattering, bound magnetic polaron, and fluctuations in (Cd,Mn)Se".

48. Tran Hong Nhung, R.Planel, C.Benoit a la Guillaume, and A.K.Bhattacharjee, Phys.Rev.B 31, pp.2388-2395 (1985), "Acceptor-bound magnetic polaron in (Cd,Mn)Te semimagnetic semiconductors".

49. Ю.Ф.Берковская, Е.М.Вахабова, Б.Л.Гельмонт, И.А.Меркулов, ЖЭТФ 94, с. 183-195, "Магнитополяронный эффект на связанном состоянии акцептора в полумагнитных полупроводниках"

50. C.A.Huber, A.V.Nurmikko, M.Gal, and A.Wold, Solid State Commun. 46, pp.41-43 (1983), "Magnetic polaron contribution to donor bound exciton in (Cd,Mn)Se".

51. С.И. Губарев, Б.Н. Шепель, Письма в ЖЭТФ 37, с.528-531 (1983), "Излучение экситонов и экситон-примесных комплексов в кристаллах Cdi-xMnxSe".

52. A.Golnik, J.Gaj, M.Nawrocki, R.Planel, and C.Benoit a la Guillaume, J.Phys.Soc.Japan, Suppl. A 49, pp.819-822 (1980), "Optical observation of a magnetic molecule in (Cd,Mn)Te".

53. A. Golnik et ai, J. Phys. С 16, p.6073 (1983).

54. J.J.Zayhowski, C.Jagannath, R.N.Kershaw, D.Ridgley, K.Dwight, and A. Wold, Solid State Commun. 55, pp.941-945 (1985), "Picosecond time-resolved photoluminescence studies of exciton-magnetic polaron complexes in (Cd,Mn)Te".

55. J.Warnock, R.N.Kershaw, D.Ridgely, K.Dwight, A.Wold, and R.R.Galazka, J.Luminescence 34, pp.25-35 (1985), "Localized excitons and magnetic polaron formation in (Cd,Mn)Se and (Cd,Mn)Te".

56. T.Dietl and J.Spalek, Phys.Rev.Lett. 48, pp.355-358 (1982), "Effect of fluctuations of magnetization on the bound magnetic polaron: Comparizon with experiment".

57. T.Dietl and J.Spalek, Phys.Rev.B 28, pp.1548-1563 (1983), "Effect of thermodynamic fluctuations of magnetization on the bound magnetic polaron in dilute magnetic semiconductors".

58. H. Krenn, K. Kaltenegger, T. Dietl, J. Spalek, G. Bauer, Phys. Rev. В 39, pp.10918-10934 (1989), "Photoinduced magnetization in dilute magnetic (semimagnetic) semiconductors".

59. T.Dietl, P.Peyla, W.Grieshaber, and Y.Merle d'Aubigne, Phys.Rev.Lett. 74, pp.474-477 (1995), "Dynamics of spin organization in diluted magnetic semiconductors".

60. C. D. Poweleit, A. R. Hodges, T.-B. Sun, L. M. Smith, and B. T. Jonker, Phys. Rev. В 59, pp.7610-7619 (1999), "Exciton spin thermalization in strained and relaxed Zn\-xMnxSe epilayers".

61. G.Mackh, W.Ossau, D.R.Yakovlev, G.Landwehr, R.Hellmann, E.O.Gobel, T.Wojtowicz, G.Karczewski, and J.Kossut, Solid State

62. Commun. 96, pp.297-304 (1995), "Exciton magnetic polarons in CdTe/(Cd,Mn)Te quantum wells with high manganese contents".

63. K.B. Кавокин, ФТТ 35, c.1624-1640 (1993), "Кинетика двумерных магнитных поляронов".

64. К.В.Кавокин, Физ. Тв. Тела, 35(6), с.1624-1640 (1993), "Кинетика двумерных магнитных поляронов".

65. A.V.Kavokin and K.V.Kavokin, Semicond. Sci. Technol. 8, pp. 191196 (1993), "Theory of two-dimensional magnetic polarons in an external magnetic field".

66. A.V.Kavokin, Phys.Rev.B 51, pp.7613-7620 (1995), "Stability of magnetic polaron states in two-dimensional semimagnetic heterostructures".

67. I.A.Merkulov, G.R.Pozina, D.Coquillat, N.Paganotto, J.Siviniant, J.P.Lascaray, and J.Cibert, Phys.Rev.B 54, pp.5727-5731 (1996), "Parameters of the magnetic polaron state in diluted magnetic semiconductors (Cd,Mn)Te with low manganese concentrations".

68. К.В. Кавокин, И.А. Меркулов, Д.Р. Яковлев, Физ. Тв. Тела, 40, с.800-802 (1998), "Магнитные поляроны в гетероструктурах на основе полумагнитных полупроводников".

69. K.V.Kavokin, I.A.Merkulov, D.R.Yakovlev, W.Ossau, and G.Landwehr, Phys.Rev.B 60, pp.16499-16505 (1999), "Exciton localization in semimagnetic semiconductors probed by magnetic polarons".

70. T.Itoh and E.Komatsu, J.Luminescence 38, pp.266-268 (1987), "Magnetic polaron formation of localized excitons in semimagnetic semiconductor alloys of Cdo&MnazTe".

71. D.R.Yakovlev, Solid State Electronics 40, pp.35-41 (1996), "Magneto-optical studies of semimagnetic superlattices".

72. И.А.Меркулов, Д.Р.Яковлев, К.В.Кавокин, G.Mackh, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, Письма ЖЭТФ 62, c.313-317 (1995), "Иерархия релаксационных времен при формировании экситонного магнитного полярона в (Cd,Mn)Te".

73. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, "Статистическая физика", часть 1 (Серия "Теоретическая физика", том V). Издательство "Наука".

74. C.S. Kim, М. Kim, S. Lee, J. Kossut, J.К. Furdyna, M. Dobrowolska, Journal of Crystal Growth 214/215, pp.395-399 (2000), "CdSe quantum dots in a Zn\-xMnxSe matrix: new effects due to presence of Mn".

75. S.V. Ivanov, A.A. Toropov, S.V. Sorokin, T.V. Shubina, I.V. Sedova, A.A. Sitnikova, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov, H.-J. Lugauer, G.

76. Reuscher, M. Keim, F. Fischer, A. Waag, and G. Landwehr, Appl. Phys. Lett. 74, p.498-500 (1999), "CdSe fractional-monolayer active region of molecular beam epitaxy grown green ZnSe-based lasers".

77. I.I. Reshina, Toropov A.A., Ivanov S.V., Mirlin D.N., Keim M., Waag A., Landwehr G., Solid State Commun. 112, p.351-355 (1999), "Resonance Raman scattering of single and stacked mono- and submono-layers of CdSe in ZnSe".

78. N. Peranio, A. Rosenauer, D. Gerthsen, S. V. Sorokin, I. V. Sedova, and S. V. Ivanov, Phys. Rev. В 61, p.16015-16024 (2000), "Structural and chemical analysis of CdSe/ZnSe nanostructures by transmission electron microscopy".

79. P.R. Kratzert, J. Puis, M. Rabe, and F. Henneberger, Appl. Phys.Lett. 79, p.2814-2816 (2001), "Growth and magneto-optical properties of sub 10 nm (Cd, Mn)Se quantum dots"

80. Маска на образце №1 была приготовлена в группе Проф. А. Фор-хела (A. Forchel), Университет Вюрцбурга. Маска на образце №1 была изготовлена С. Дубоносом, Институт проблем технологии микроэлектроники, Черноголовка.

81. V. Nikitin, P. A. Crowell, J. A. Gupta, D. D. Awschalom, F. Flack and N. Samarth, Appl. Phys. Lett. 71, pp.1213-1215, "Zero-dimensional excitonic confinement in locally strained ZnCdSe quantum wells".

82. Т. Flissikowski, A. Hundt, М. Lowisch, М. Rabe, and F. Henneberger, Phys. Rev. Lett. 86, pp.3172-3175 (2001), "Photon Beats from a Single Semiconductor Quantum Dot".

83. V. D. Kulakovskii, G. Bacher, R. Weigand, T. Kummell, A. Forchel, E. Borovitskaya, K. Leonardi, and D. Hommel, Phys. Rev. Lett. 82, pp.1780-1783 (1999), "Fine Structure of Biexciton Emission in Symmetric and Asymmetric CdSe/ZnSe Single Quantum Dots".

84. D. S. Citrin, Phys. Rev. В 47, pp.3832-3841 (1993), "Fine Structure of Biexciton Emission in Symmetric and Asymmetric CdSe/ZnSe Single Quantum Dots".

85. J. Seufert, G. Bacher, M. Scheibner, A. Forchel, S. Lee, M. Dobrowolska, and J. K. Furdyna, Phys. Rev. Lett. 88, p.027402 (4 pages) (2002), "Dynamical Spin Response in Semimagnetic Quantum Dots".

86. A. V. Koudinov, Yu. G. Kusrayev, and I. G. Aksyanov, Phys. Rev. В 68, p.085315 (4 pages) (2003), "Light-induced heating effects in semimagnetic quantum wells".

87. V.P.Kochereshko, I.A.Merkulov, G.R.Pozina, I.N.Uraltsev, D.R.Yakovlev, W.Ossau, A.Waag, and G.Landwehr, Solid State Electronics 37, pp.1081-1085 (1994), "Light induced inversion of magnetic hysteresis in CdTe/(Cd,Mn)Te superlattices".

88. D. Suisky, W. Heimbrodt, C. Santos, F. Neugcbauer, M. Happ, B. Lunn, J. E. Nicholls, and D. E. Ashenford, Phys. Rev. В 58, pp.3969-3976 (1998), "Anisotropic Zeeman splitting in semimagnetic quantum-well structures".

89. J. Seufert, G. Bacher, Н. Schomig, A. Forchel, L. Hansen, G. Schmidt, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. В 69, p.035311 (4 pages) (2004), "Spin injection into a single self-assembled quantum dot".

90. M. Scheibner, G. Bacher, S. Weber, A. Forchel, Th. Passow and D. Hommel, Phys. Rev. В 67, p.153302 (4 pages) (2003), "Polarization dynamics in self-assembled CdSe/ZnSe quantum dots: The role of excess energy".

91. S.A. Crooker, D.D. Awschalom, J.J. Baumberg, F. Flack, and N. Samarath, Phys. Rev. В 56, pp.7574-7588 (1997), "Optical spin resonance and transverse spin relaxation in magnetic semiconductor quantum wells.

92. R. Akimoto, К. Ando, F. Sasaki, S. Kobayashi, T. Tani, Phys. Rev. В 56, pp.9726-9733 (1997), "Carrier spin dynamics in CdTe/Cdi-xMnxTe quantum wells".

93. W.C. Chou, A. Petrou, J. Warnock, B.T. Jonker, Phys. Rev. В 46, pp.4316-4319 (1992), "Spin-relaxation processes in ZnSe-based spin superlattices: A photoluminescence study".

94. M. Nawrocki, Yu. G. Rubo, J. P. Lascaray, and D. Coquillat, Phys. Rev. В 52, pp.R2241-2244 (1995), "Suppression of the Auger recombination due to spin polarization of excess carriers and Mn2+ ions in the semimagnetic semiconductor Cdo^MriQ.QuS.

95. K. Shibata, E. Nakayama, I. Souma, A. Murayama, Y. Oka, Phys. Stat. Sol. (b) 229, pp.473-476 (2002), "Exiton recombination processes in CdMnSe/ZnSe quantum dots under magnetic fields".

96. G. Bacher, R. Weigand, J. Seufert, V.D. Kulakovskii, N.A. Gippius, A. Forchel, K. Leonardi and D. Hommel, Phys. Rev. Lett. 83, pp.4417-4420 (1999), "Biexciton versus Exciton Lifetime in a Single Semiconductor Quantum Dot".

97. П. Дорожкин et ai, подготовлено в печать