Экспериментальное доказательство экситонно-плазменного фазового перехода Мотта

Анотація

На особо чистых оптически однородных монокристаллах CdS была измерена зависимость вре­ме­ни жизни спонтанного излучения τ от уровня возбуждения (концентрации неравновесных но­си­те­лей заряда ΔN). В области низкого уровня накачки кривая зависимости τ(ΔN) описывается пос­то­ян­ной вплоть до ΔN=7·1017 см^–3 и характеризует процесс излучательной рекомбинации сво­бод­ных экситонов. При концентрации ΔN=7·1017 см^–3 происходит резкий скачок, характерный для фа­зо­во­го перехода, и τ уменьшается практически в 1,5 раза, а затем монотонно падает с ростом ΔN. Результаты этого эксперимента подтверждают ранее предсказанный теоретически так на­зы­ва­е­мый экситонно-плазменный фазовый переход Мотта. На это указывают также полученные в дан­ной работе результаты спектральных исследований фотолюминесценции возбужденных крис­таллов.