Дихроизм магнитооптического поглощения света

На рисунках 2, 6 и 3, 7 представлена зависимость коэффициента поглощения комплекса квантовая точка – водородоподобный примесный центр на основе InSb в случаях как продольной, так и поперечной поляризации света (рисунок 2, 6 – с учетом лоренцева уширения уровней энергии электрона, рисунок 3, 7 – с учетом дисперсии размеров квантовой точки).

Из указанных выше рисунков видно, что спектр примесного магнитооптического поглощения света как для продольной, так и для поперечной поляризации представляет серию максимумов, имеющих дублетную структуру. В случае поперечной поляризации имеются два вида дублетов. Один из которых иллюстрирует нормальный эффект Зеемана, а второй аномальный эффект Зеемана (рисунки 2,3). В случае же продольной поляризации наблюдается только один из дублетов связанный с аномальным эффектом Зеемана. С ростом величины магнитной индукции отмечается увеличение ширины дублета для аномального эффекта, как для продольной, так и для поперечной поляризации световой волны. Это связано с тем, что расстояние между максимумами в этом случае определяется циклотронной частотой.

На рисунках 11 и 12 представлена зависимость отношения коэффициентов магнитооптического поглощения света комплексом квантовая точка – водородоподобный примесный центр на основе соединения InSb от энергии поглощаемого фотона (рисунок 11 – с учетом лоренцева уширения уровней энергии электрона, рисунок 12 – с учетом дисперсии размеров квантовой точки).

Рисунок 11 – Спектральная зависимость отношения коэффициентов примесного поглощения света с учетом лоренцева уширения уровней энергии электрона

Рисунок 12 – Спектральная зависимость отношения коэффициентов примесного поглощения света с учетом дисперсии размеров квантовой точки

Из сравнения значений коэффициентов примесного магнитооптического поглощения света продольной и поперечной поляризаций, как с учетом лоренцева уширения уровней энергии электрона, так и с учетом дисперсии размеров квантовой точки, следует сделать вывод о наличии дихроизма поглощения света в квазинульмерных структурах с водородоподобными примесными центрами.

Численная оценка величины глубины

 , (2.4.1)

где r – отношение коэффициентов поглощения продольной и поперечной поляризации для одинаковой частоты фотона поглощаемого излучения.

И эффективности модуляции

 (2.4.2)

вблизи края полосы поглощения света для следующих значений параметров примесного центра и квантовой точки на основе InSb и величины магнитной индукции: R0 = 30 нм, B = 10 Тл дает соответственно значения с учетом лоренцева уширения m(0.12 эВ) ≈ 71.1 % , ηM(0.12 эВ) ≈ 57.9 % ; с учетом дисперсии размеров m(0.11 эВ) ≈ 71.5 % , ηM(0.11 эВ) ≈ 58.3 % .

Таким образом, наблюдаемый дихроизм магнитооптического поглощения в квазинульмерных структурах с водородоподобными примесными центрами может составить основу для разработки модуляторов интенсивности света с управляемой с помощью магнитного поля глубиной и эффективностью модуляции.