Спектры люминесценции и разогрев электронов светом в InSb

Исследованы спектры люминесценции в образцах $n$-InSb с концентрацией электронов от ${1.9\cdot10^{14}}$ до ${3.3\cdot10^{16}\,\text{см}^{-3}}$ при двухфотонной накачке лазером на СO$_{2}$. Наблюдаемые спектры люминесценции хорошо описываются с учетом хвостов плотности состояний электронов в запрещенной зоне и самопоглощения излучения люминесценции в предположении о совпадении температур распределений электронов и дырок. Определена зависимость ширины запрещенной зоны от уровня легирования, которая оказалась связанной в основном с влиянием электрон-электронного взаимодействия. Анализ механизмов разогрева и энергетических потерь приводит к выводу о том, что основным механизмом разогрева является поглощение фотонов свободными электронами в зоне проводимости, преимущественным механизмом энергетических потерь ниже 25 K — испускание акустических фононов дырками, возбужденными при двухфотонном поглощении. Из расчета энергетических потерь определена константа деформационного потенциала дырок. По зависимости интегральной люминесценции от концентрации равновесных электронов и интенсивности накачки установлено, что в описываемых экспериментах преобладает безызлучательная рекомбинация.