Эффективность твердотельных источников излучения на основе объемных эффектов в дырочном германии

Рассмотрены условия достижения максимальной эффективности преобразования энергии постоянного электрического поля в излучение субмиллиметрового и дальнего ИК диапазонов в $p$-Ge, когда механизмами генерации являются инверсия прямых оптических переходов дырок между легкой и тяжелой подзонами и НЕМАГ на циклотронном резонансе дырок в тяжелой подзоне. Анализ проведен в рамках кинетического подхода, основанного на моделировании методом Монте-Карло нелинейного отклика дырок на резонансное излучение, находящееся в объеме кристалла. Показано, что в режиме одномодовой генерации при выполнении оптимальных условий связи между активной областью и внешним пространством коэффициент преобразования в кристаллах $p$-Ge с концентрацией дырок ${p=(0.5\div5)\cdot10^{14}\,\text{см}^{-3}}$ при температуре решетки ${T_{0}\lesssim10}$ K достигает ${\simeq0.5}$%.