(Cd,Mn)Te/(Cd,Mn,Mg)Te量子阱中的三子磁极化子

在含有驻留空穴的4 nm宽Cd$_{0.98}$Mn$_{0.02}$Te/Cd$_{0.78}$Mn$_{0.02}$Mg$_{0.2}$Te量子阱中，通过实验发现了由带正电激子（三子）与局域化的Mn$^{2+}$离子自旋的交换相互作用形成的三子磁极化子。实验在1.6 K温度下使用圆偏振光对三子进行共振激发。该三子由处于空穴磁极化子态的驻留空穴和光生电子-空穴对组成。从空穴磁极化子到三子磁极化子的动力学演化伴随着电子的自旋翻转，导致光致发光的负圆偏振。圆偏振度在零磁场下达到$-8\%$，并在超过0.2 T的横向磁场中急剧下降。我们的模型考虑表明，驻留空穴与光生空穴不同的局域化尺寸及其与Mn$^{2+}$自旋交换相互作用的差异维持了Mn自旋极化。由此产生的作用于电子的Mn交换场提供了三子磁极化子的稳健自旋极化。我们估算T$^+$MP中电子交换能为0.19 meV，T$^+$MP结合能约为0.5 - 1 meV。