Инверсия населенностей в узкощелевых полупроводниках при фотонакачке

С помощью численного решения нестационарного кинетического уравнения и уравнений баланса энергии рассмотрен процесс формирования вырожденных неравновесных распределений носителей при интенсивной межзонной фотонакачке в узкощелевых полупроводниках. Учтено влияние принципа Паули на механизмы рассеяния электронов. Получено уравнение, описывающее кинетику фотоэлектронов с учетом эффектов вырождения. Получено выражение для интеграла столкновений для электрон-электронных рассеяний в изотропном случае с учетом принципа Паули. Показано, что в соединениях типа Cd$_{x}$Hg$_{1-x}$Te (${x\gtrsim0.17}$) при интенсивностях фотонакачки ${I\sim10^{2}\,\text{Вт/см}^{2}}$ и низких температурах кристалла в диапазоне длин волн ${\lambda\simeq 12\div40}$ мкм имеется усиление с максимальным значением коэффициента усиления порядка $10^{3}\,\text{см}^{-1}$.