Экситон-фононное стимулированное излучение в кристаллической пленке ZnO при комнатной температуре

Исследована близкраевая люминесценция эпитаксиальной пленки оксида цинка, выращенная молекулярно-пучковой эпитаксией на сапфировой подложке. С увеличением оптического возбуждения при комнатной температуре спектр люминесценции радикально меняется и возникает новая полоса с максимумом $\sim$3.17 eV. Она имеет свойства стимулированного излучения: порога нелинейного роста и сужения полуширины. С помощью модели одномерного усилителя и экспериментальных данных расчитан спектр усиления, который имеет максимальное значение $\sim$170 см$^{-1}$. Проведен анализ теоретических подходов для вычисления концентрации Мотта. Впервые показано, что вблизи пороговой интенсивности наблюдаемое стимулированное излучение развивается на основе второго фононного повторения экситона.