Рассмотрен магниторезистивный эффект в полупроводнике HgSe : Fe в слабых магнитных полях на микроволновых частотах при низких температурах. Проанализированы отрицательная и положительная составляющие магнитопоглощения, основой которого является эффект магнитосопротивления в вырожденной зоне проводимости. Отмечены особенности экспериментов в этом диапазоне частот. Из анализа экспериментальных полевых и температурных зависимостей определены времена релаксации импульса и энергии электрона. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44099.8362

The electron-spin-resonance spectra of transition metal ions Fe in the HgSe matrix are analyzed. The spectra have an appearance typical of the Fe^3+ ion, i.e., they consist of five fine-structure lines with a splitting that corresponds to a weak crystal field. The spectra are observed at temperatures of up to 50 K. The spectral lines are deformed and have a Dyson shape. An analysis of the temperature dependences of the line amplitudes shows that a transition from paramagnetic ordering to ferromagnetic ordering occurs with decreasing temperature, with the Curie temperature T ≈ 7 K.

Features of magnetic-field-dependent microwave absorption in HgSe samples doped with Co and Ni impurities in different concentrations are investigated. The electron-spin resonance spectra of weakly coupled Co atoms and peculiarities of the magnetic-absorption variation in a magnetic field passing through the zero value are established. The main parameters of the electron-spin resonance spectra and temperature and angular dependences of microwave absorption in weak fields are determined.

Представлены результаты экспериментального исследования осцилляций магнитосопротивления в монокристалле HgSe с примесями кобальта низкой концентрации (<1 ат%). Обнаружено, что при таких концентрациях примесей (~1018 см-3) наблюдаются два вида магнитных осцилляций: осцилляции Шубникова-де-Гааза при низких температурах (T<10 K) и магнитофононные осцилляции при температурах (T>10 K). Первые из них обусловлены взаимодействием с магнитным полем внутри подзоны Ландау, а вторые --- взаимодействием с продольными оптическими фононами. Продемонстрированы различия в свойствах этих видов осцилляций. Сделаны предположения о возможном происхождении магнитофононных осцилляций в этих структурах. Ключевые слова: магнитофононные осцилляции, осцилляции ШдГ, оптические и акустические фононы.

Рассмотрены осцилляции магнитосопротивления при поглощении микроволнового излучения в образцах HgSe с различной концентрацией примеси Fe. Из совместного анализа полевых и температурных зависимостей осцилляций Шубникова-де-Гааза были определены эффективная масса, температура Дингла и поле квантового предела, соответствующего уровню Ферми. Предложен способ анализа спектров при наличии нескольких частот осцилляций-эффект " биения". Результаты сравнивались с данными, полученными из измерений на постоянном токе.