Spintronics phenomena induced by THz radiation in narrow-gap HgCdTe thin films in an external constant electric field

• Published in: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Date: 2021
• Main Authors: Tsybrii, Z.F., Danilov, S.N., Gumenjuk-Sichevska, J.V., Mikhailov, N.N., Dvoretskii, S.A., Melezhik, E.O., Sizov, F.F.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2021
• Subjects: Optoelectronics and optoelectronic devices
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216177
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Spintronics phenomena induced by THz radiation in narrow-gap HgCdTe thin films in an external constant electric field / Z.F. Tsybrii, S.N. Danilov, J.V. Gumenjuk-Sichevska, N.N. Mikhailov, S.A. Dvoretskii, E.O. Melezhik, F.F. Sizov // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 185-191. — Бібліогр.: 30 назв. — англ.

The responses of uncooled (T = 300 K) and cooled to T = 78 K antenna-coupled Hg₁₋ₓCdₓTe-based narrow-gap thin-film photoconductors, having large spin-orbit coupling and irradiated by the terahertz (THz) radiation (linearly or circularly polarized), have been investigated. Powerful THz radiation excitation causes photocurrents, whose signs and magnitudes are controlled by the orientation of antenna axes, an external constant electric field direction, and the orientation of the polarized (circular or linear) radiation electric field falling onto photoconductors. The observed effects seem to be caused by the spin currents observed in devices where spintronic effects are revealed. Досліджено відгук неохолоджуваних (T = 300 K) та охолоджуваних до T = 78 K інтегрованих з антеною тонкоплівкових фотопровідників на основі вузькощілинного Hg₁₋ₓCdₓTe, що мають велику спінорбітальну взаємодію і опромінених терагерцовим (ТГц) випромінюванням (лінійно або циркулярно поляризованим). Потужне ТГц випромінювання спричиняє фотоструми, знак та величина яких контролюються орієнтацією осей антен, напрямком зовнішнього постійного електричного поля та орієнтацією електричного поля поляризованого випромінювання (циркулярного або лінійного), що падає на фотопровідники. Спостережувані ефекти, можливо, зумовлені спіновими струмами, що властиві пристроям, в яких виявляються спінтронні ефекти.