Сверхбыстрая электронная динамика поверхности кремния, возбужденной интенсивным фемтосекундным лазерным импульсом

Электронная динамика поверхности кремния в масштабе возбуждающего ИК ультракороткого лазерного импульса исследована методами оптической микроскопии с временным разрешением и электронной эмиссии. Обнаружено, что оптический отклик материала в условиях формирования плотной электрон-дырочной плазмы определяется перенормировкой зонного спектра материала, а не внутризонными переходами фотовозбужденных носителей. Нелинейная оже-рекомбинация плазмы, усиленная плазменной перенормировкой зонной щели и сопровождающаяся генерацией горячих носителей, стимулирует непосредственную интенсивную эмиссию таких носителей с поверхности фотовозбужденного материала, работа выхода которого понижена сильной плазменной перенормировкой энергий высоколежащих зон проводимости.