Исследование краевого поглощения света в легированном GaAs при комнатной температуре

В образцах GaAs $n$- и $p$-типа (${T=300}$ K) измерены зависимости спектров оптического пропускания от интенсивности падающего света, когда энергия квантов накачки ${\hbar\omega<E_{g}}$ (GaAs). При увеличении интенсивности накачки в диапазоне ${I=(1\div5\cdot10^{5})\,\text{Вт/см}^{2}}$ наблюдалось частичное просветление образцов: при больших мощностях уровень нелинейного пропускания был на 3$-$15% больше, чем в линейном режиме. Наблюдаемое просветление объясняется экранированием электрон-примесного и электрон-электронного взаимодействий свободными носителями заряда, полученными при оптической накачке полупроводника. В разностных спектрах поглощения ${\delta\alpha=\alpha-\alpha_{\text{н}}}$ ($\alpha$ и $\alpha_{\text{н}}$ — линейный и нелинейный спектры поглощения соответственно) при энергиях кванта ${\hbar\omega<E_{g}}$ обнаружены узкие максимумы, которые для образцов $n$-GaAs обусловлены оптическими переходами из валентной зоны на доноры, а для $p$-GaAs — переходами акцептор$-$зона проводимости. Рассмотрено влияние эффектов сужения зоны Мосса$-$Бурштейна и изменения энергии ионизации примеси на вид разностных спектров при различных концентрациях примеси.