Основное состояние двумерной электронно-дырочной плазмы на поверхности полупроводника

Исследована зависимость энергии основного состояния новой двумерной электронно-дырочной системы на поверхности раздела германий-электролит (14N HNO$_{3}$) от концентрации неравновесных электронно-дырочных пар. Пространственное разделение квантоворазмерных слоев электронов и дырок приводит к отталкивающему взаимодействию между парами, что обусловливает коротковолновый сдвиг $S$-линии излучения, обусловленной рекомбинацией пар. Проведен вариационный расчет энер- гии основного состояния системы с использованием волновых функций электронов и дырок, зависящих от трех вариационных параметров. Расчет позволил получить хорошее количественное описание экспериментальной зависимости энергии основного состояния двумерной электронно-дырочной системы от концентрации пар для $\langle 100\rangle$-, $\langle 110\rangle$-, $\langle 111\rangle$- и $\langle 113\rangle$-ориентации поверхности германия.