Photovoltaic effect at spin resonance in quantum magnetic field

Abstract

The article is devoted to the investigation of the photovoltaic effect in n-InSb under optical transitions between the spin subbands of the Landau levels for the ultraquantum limit. The geometry is considered when the polarization is perpendicular, and the current is directed along the magnetic field. The effect is due to the cubic terms in the Hamiltonian that exist due to the absence of an inversion center. The dependence of the current on the magnetic field has a resonance character. Such an effect is associated with resonance in the intermediate state and interference of the second-order transition amplitudes with respect to relativistic contributions to the Hamiltonian. The aim of the work is a theoretical and experimental study of the photovoltaic effect for spin resonance.

Статья посвящена исследованию фотогальванического эффекта в n-InSb при оптических переходах между спиновыми подзонами уровней Ландау для ультра квантового предела. Рассмотрена геометрия, когда поляризация перпендикулярна, а ток направлен вдоль магнитного поля. Эффект обусловлен кубическими членами в гамильтониане, существующими из-за отсутствия центра инверсии. Зависимость тока от магнитного поля имеет резонансный характер. Такой характер эффекта связан с резонансом в промежуточном состоянии и интерференцией амплитуд перехода второго порядка по релятивистским вкладам в гамильтониане. Целью работы является теоретическое и экспериментальное исследование фотогальванического эффекта при спиновом резонансе.

Статтю присвячено дослідженню фотогальванічного ефекту в n-InSb при оптичних переходах між спіновими підзонами рівнів Ландау для ультраквантової межі. Розглянуто геометрію, коли поляризація перпендикулярна, а струм напрямлений уздовж магнітного поля. Ефект обумовлений кубічними членами в гамільтоніані, існуючими через відсутність центру інверсії. Залежність струму від магнітного поля має резонансний характер. Такий характер ефекту пов'язаний з резонансом у проміжному стані та інтерференцією амплітуд переходу другого порядку за релятивістськими внесками в гамільтоніані. Метою роботи є теоретичне та експериментальне дослідження фотогальванічного ефекту в умовах спінового резонансу.