Межэкситонное взаимодействие и индуцированные экситон-биэкситонные переходы в GaSe

Исследовано влияние нагрева (${T=1.6\div75}$ K) и мощного лазерного возбуждения различной интенсивности (от десятков Вт/см$^{2}$ до нескольких МВт/см$^{2}$) на экситонные спектры поглощения монокристаллов селенида галлия. Показано, что длинноволновый сдвиг максимума интенсивности экситонной полосы поглощения, некоторое ее уширение и изменение асимметрии формы, наблюдаемые при интенсивном зона-зонном возбуждении кристалла, обусловлены преимущественно возникновением межэкситонного взаимодействия, имеющего характер притяжения.
При зондировании кристалла излучением перестраиваемого лазера на красителе в условиях интенсивного зона-зонного возбуждения (${P_{\text{и}}> 20\,\text{кВт/см}^{2}}$) и низких температур(${T=1.6}$ K) в спектрах пропускания GaSe обнаружен новый интенсивный пик поглощения, не наблюдаемый в отсутствие лазерного возбуждения. Анализ оптических свойств этого пика позволил объяснить его возникновение как результат процесса индуцированного поглощения (ИП), происходящего в результате наведенных экситон-биэкситонных переходов. Энергетическое положение ИП полосы хорошо согласуется с положением $M$-полосы люминесценции, обусловленной излучательной рекомбинацией биэкситонов.