Методом спектроскопии уровней Ландау исследована зонная структура квантовых ям (КЯ)
HgTe/HgCdTe с нормальным и инвертированным спектром и выявлены проявления механизмов
«понижения» симметрии: анизотропии химических связей на интерфейсах (Interface Inversion
Asymmetry, IIA), отсутствие симметрии инверсии в кристаллической решетке (Bulk Inversion
Asymmtry, BIA) и встроенного электрического поля в структурах с односторонним селективным
легированием барьеров (Structure Inversion Asymmetry, SIA). Методом фурье-спектроскопии
исследованы спектры магнитопоглощения и фарадеевского вращения в магнитных полях до 11 Тл.
Исследование спектров фарадеевского вращения дает возможность определять знак резонансной
круговой поляризации переходов между уровнями Ландау носителей, что позволило
идентифицировать наблюдаемые внутризонные и межзонные переходы в дальнем и среднем
инфракрасном диапазонах [1]. Обнаружено, что широко используемая для описания топологических
материалов на основе HgTe аксиально-симметричная 8-зонная модель Кейна не полностью
описывает наблюдаемую картину внутризонных и межзонных переходов, а именно: антипересечения
уровней Ландау и появление переходов, запрещенных в электродипольном приближении в рамках
этой модели. Достаточно хорошее согласие с экспериментом достигается при расширении
стандартной модели при учете эффектов IIA и BIA. Учет этих факторов нарушает аксиальную
симметрию и существенно модифицирует спектр прежде всего валентной зоны. [2]
Исследованы спектры циклотронного резонанса (ЦР) электронов в классических и квантующих
магнитных полях в асимметричных гетероструктурах с квантовыми ямами HgCdTe/CdHgTe с
селективным легированием барьеров с большой концентрацией носителей (ns > 2*1012 см-2).
Выполнены самосогласованные расчеты энергетических спектров и уровней Ландау в рамках 8-
зонной модели Кейна в приближении Хартри. В слабых полях обнаружено сильное расщепление
линии циклотронного резонанса (~ 10%), связанное с гигантским (до 30 мэВ) расщеплением Рашбы
на уровне Ферми в образцах как с инвертированной, так и впервые с нормальной зонной структурой.
Показано, что в обоих случаях большая величина расщепления обусловлена присутствием в
волновых функциях состояний нижней подзоны зоны проводимости значительной доли (от 50% и
более) ”дырочных“ волновых функций (p-типа). Эволюция линий поглощения с магнитным полем
прослежена вплоть по 34 Тл, когда магнитное квантование уже превалирует над расщеплением
Рашбы. [3]