Кинетика генерации неравновесных носителей заряда в кристаллах с глубокими примесями при участии двухцентровых переходов между зонными и примесными состояниями

Предложен новый эффективный механизм нелинейного фотовозбуждения прозрачного кристалла с глубокими примесными центрами. Предполагается, что энергия светового кванта меньше энергетического зазора между дном зоны проводимости и примесным уровнем, но больше зазора между примесным уровнем и потолком валентной зоны. Рассмотрена кинетика нелинейной каскадной генерации неравновесных носителей заряда с учетом двухцентровых процессов, в которых передача энергии и поглощение фотона происходят в одном элементарном акте. Получены зависимости концентраций неравновесных носителей заряда в зонах и заполнения примесных состояний от интенсивности лазерного излучения. Показано, что процесс генерации неравновесных электронно-дырочных пар носит пороговый характер. В зависимости от концентрации примесных центров пороговые интенсивности могут составлять $\sim$ 10$^{5}$–10$^{7}$ W/cm$^{2}$, а время установления квазиравновесных населенностей электронных состояний $\sim$ 10–0.1 ns.