Тонкая структура электрон-дырочных комплексов в тригональных квантовых точках

Представлена теория эффекта Зеемана и тонкой структуры энергетического спектра электрон-дырочных комплексов в высокосимметричных квантовых точках, выращенных вдоль направления [111] из материалов с решеткой цинковой обманки. В исследуемых квантовых точках, обладающих точечной симметрией $C_{3v}$, эффект Зеемана для тяжелой дырки в магнитном поле $\mathbf{B}$||[111] имеет необычный вид: помимо диагональной компоненты $(g_{h1})$, эффективный тензор $g$-факторов содержит и недиагональный элемент $(g_{h2})$. Наличие $g_{h2}\ne$ 0 приводит к магнитоиндуцированному смешиванию состояний тяжелой дырки, которое позволяет объяснить две дополнительные линии, наблюдаемые в экспериментальных спектрах фотолюминесценции экситонов и трионов. Обсуждается микроскопическая теория эффективных $g$-факторов $g_{h1}$ и $g_{h2}$ в рамках гамильтониана Латтинжера в сферическом приближении, а также дополнительные вклады в $g_{h2}$, связанные с гофрировкой спектра дырок. Приводится сравнение результатов теоретических расчетов $g_{h1}$ и $g_{h2}$ для точек на основе GaAs с данными экспериментов.