Исследовательский потенациал молодых ученых: взгляд в будущее - 2021

77 Модель квантового гармонического осциллятора может быть применима для экситонных возбуждений. Сила осциллятора этого экситона будет пропор- циональна объему локализации экситонной области 0 V при разрешённом пере- ходе на дно зоны экситонов. Тогда наблюдается локализация экситон – магнон- ного комплекса порядка боровского радиуса экситона r ex , и можно получить приближённо: 3 0 * ex iex ex r V E f  , (2) Величина силы осциллятора определяется соотношением 2/3   i i E f , при этом значение энергии для магнитного полупроводника EuO составляет 4 10 6,1    i E эВ. Благодаря этому, квантово-механическая задача о гармоническом осцилля- торе может иметь такое же решение, как если бы рассматривалось движение ча- стицы в потенциальной яме, имеющей форму параболы. Силу осциллятора свя- зана с параметрами свободного экситона, такими как радиус Бора и энергия связи. В двумерных экситонах радиационное время жизни связано с шириной линии их излучения при однородном уширении. Тогда радиационное время жизни экситонов зависит от ширины экситонной линии излучения и экситоны рассеиваются, что влияет на их когерентный объём. Энергия связи экситонов в EuO приблизительно равна 01,0  ex E эВ. Авторами работы [2] были проведены измерения магнитооптического эф- фекта Фарадея и магнитного вращения в EuO с временным разрешением менее 10 фс. Явление магнитооптического эффекта Фарадея состоит в том, что через кристалл проходит линейно поляризованный свет и плоскость поляризации по- ворачивается на угол  . В работе [2] проведены два типа экспериментов с ис- пользованием длинных импульсов длительностью 200 фс и коротких импульсов длительностью 8 фс соответственно. Плёнка EuO толщиной 100 нм была полу- чена методом магнетронного распыления на подложке из MgO с ориентацией (110). На плёнку был нанесён защитный слой Cr толщиной 5 нм. Магнитоопти- ческие характеристики пленки определялись путем измерения магнитооптиче- ского эффекта Фарадея как функции магнитного поля, приложенного под углом 90 ° к поверхности образца. Можно оценить среднее время задержки t lat ≈ 10 -13 с и отметить, что у него есть особенность при T = 30 K в увеличении времени за- держки в 2 раза. Так как динамика эффекта Фарадея вызвана изменением ферро- магнитных свойств полупроводника EuO, задержка может быть результатом вза- имодействия двух противоположных процессов - индуцированного лазером усиления обменного взаимодействия, приводящего к усилению ферромагнит- ного порядка, и лазерной индуцированной генерации горячих носителей заряда, что способствует исчезновению упорядоченного состояния. Задержка эффекта Фарадея по времени связана со временем жизни экситона в EuO и энергией связи. Экситоны в полупроводниковых системах образуются благодаря фотонам. В оп- тической области спектра длина волны фотона больше, чем расстояние