Spin-orbit coupling in strained Ge whiskers

Анотація

Вивчено польові залежності магнітоопору ниткоподібних кристалів германію з концентрацією легувальної домішки галію 2∙10¹⁷ cм^–3 в діапазоні магнітних полів 0–14 Тл за температури 4,2 К під дією деформації стиску 0,2%. Проведені розрахунки впливу одновісної деформації на спектр валентної зони германію за kp-методом дозволили оцінити енергії спін-орбітального розщеплення та ефективні маси легких та важких дірок. На основі аналізу осциляцій магнітоопору Шубнікова–де Гааза одержано значення ефективної маси важких дірок m_c = 0,25msub>0, енергії спін-орбітального розщеплення Δ_HH = 1,5 меВ, g-фактора Ланде в напрямі [111] g* = 4,8 та кубічного параметра Рашби спін-орбітальної взаємодії β_SO = 1∙10⁻²⁸ eВ∙м³. Згідно теорії слабкої локалізації, для поздовжньої магнітопровідності деформованих ниткоподібних кристалів Ge за низьких температур визначено довжини фазової та спін-орбітальної когерентності носіїв заряду.