Влияние обменного взаимодействия дырки с $3d$-электронами на свойства глубокого акцептора Mn в арсениде галлия

Предложена модель центра Mn$_{Ga}$ в GaAs, основанная на рассмотрении обменного взаимодействия пяти $3d$-электронов Мn со связанной на центре дыркой, исходное состояние которой имеет симметрию $\Gamma_{8}$. В рамках этой модели вычислены магнитная восприимчивость нейтрального центра Mn$_{Ga}$ и циркулярная поляризация связанной с Mn$_{Ga}$ горячей фотолюминесценции в магнитном поле. Результаты расчетов с учетом небольшого расщепления состояний системы Мn$_{Gа}$ + дырка в случайных электрических или деформационных полях хорошо объясняют данные экспериментов. При этом оказывается, что $g$-фактор связанной дырки составляет ${\sim{-}1}$, константа обменного взаимодействия равна ${\sim{-}5}$ мэВ, а величина случайного расщепления основного уровня не превышает 1 мэВ.