Фотопроводимость и эффекты нарушения симметрии, индуцированные терагерцовым излучением и магнитным полем, в структурах на основе Hg1-xCdxTe / Галеева А.В., Казаков А.С., Артамкин А.И., Дворецкий С.А., Михайлов Н.Н.,Банников М.И., Данилов С.Н., Рябова Л.И., Хохлов Д.Р.

В работе обсуждаются нетривиальные эффекты, наблюдаемые при изучении терагерцовойфотопроводимости (ФП) в магнитном поле в эпитаксиальных слоях Hg1-xCdxTe в области составов,соответствующих инверсной структуре энергетических зон (топологической фазе).Исследованные образцы с толщиной слоя Hg1-xCdxTe до 5 мкм были синтезированы методоммолекулярно-пучковой эпитаксии на полуизолирующей подложке GaAs в направлении (013).Измерения гальваномагнитных свойств в диапазоне температур 4.2 – 300 К показали, чтоконцентрация свободных электронов при гелиевой температуре составляет ~·1014 см-3. ИсследованиеФП проведено в условиях возбуждения импульсным лазерным излучением в диапазоне частот 0,6 – 3,9 THz в магнитных полях до 5 Тл при Т = 4.2 К. Измерения ФП проведены в геометрии Фарадея сиспользованием токовых и потенциальных контактов.В отсутствие магнитного поля в образцах с инверсным спектром наблюдается положительнаяФП, временной профиль которой несколько запаздывает по отношению к возбуждающему лазерномуимпульсу. Образцы с прямой структурой зон демонстрируют быстрый отрицательный фотоотклик[1, 2], который практически не изменяется в магнитном поле. Напротив, в твердых растворах синверсным спектром знак и кинетика ФП качественно зависят от величины и направлениямагнитного поля, а также от расположения потенциальных контактов. В слабом магнитном полеB < 1 Тл выбранной полярности при измерениях с использованием пары потенциальных контактов,расположенных на одном из краев холловского мостика, регистрируется положительный фотоотклик.Наблюдаемый эффект демонстрирует асимметрию: только смена полярности магнитного поля илитолько замена потенциальных контактов на зеркальные приводит к исчезновению положительногофотоотклика. Важно, что регистрируемая ФП не изменяется при одновременной смене полярностимагнитного поля и замене потенциальных контактов на зеркальные. Измерения с использованиемразличной конфигурации контактов указывают на нелокальный характер неравновесного транспортав образцах с инверсным спектром. Свойства асимметричной компоненты ФП в топологической фазеанализируются с учетом возможного сосуществования объемных и поверхностных токов.