Динамика рекомбинации электронно-дырочной плазмы в CdS

Исследованы спектрально-кинетические характеристики (временно́е разрешение до 5 пс) излучения кристаллов CdS (температура образцов ${T_{L}=80}$, 300 K) при интенсивном межзонном возбуждении (до ${1.5\,\text{ГВт/см}^{2}}$) пикосекундными импульсами света. При мощности накачки ${S>10\div20\,\text{МВт/см}^{2}}$ (${T_{L}=80}$ K) зарегистрировано образование в полупроводнике электронно-дырочной плазмы (ЭДП). Измерено характерное время релаксации излучения ЭДП при спонтанном (2 нс, ${T_{L}=80}$ K; 4 нс, ${T_{L}=300}$ K) и стимулированном (80 пс$-$1 нс, ${T_{L}=80}$ K; $0.4{-}1$ нс, ${T_{L}=300}$ K) распадах. Зарегистрированы импульсы люминесценции с особой формой спадов — переходом от медленного уменьшения интенсивности излучения к быстрому, что объяснено конкуренцией двух процессов: остыванием ЭДП и ее рекомбинацией. Оценена константа квадратичного распада невырожденной ЭДП: ${C\sim 4\cdot 10^{-10}\,\text{см}^{3}\cdot\text{с}^{-1}}$, ${T_{L}=80}$ K; ${C\sim 4\cdot 10^{-11}\,\text{см}^{3}\cdot\text{с}^{-1}}$, ${T_{L}=300}$ K.