Photon avalanche effect in doped quantum wells

Нелинейное Фотовозбуждение Гетероструктур С Глубокими Квантовыми Ямами. I. Вероятности Элементарных Процессов

“…Было установлено, что за счет фотонно-лавинной апконверсии в системах РЗИ возможно достижение инверсии заселенностей и получение лазерной генерации на длинах волн, существенно меньших длины волны возбуждающего света. Как показано в работах [22][23][24][25], эффект фотонной лавины (ЭФЛ) может быть получен и в гетероструктурах с глубокими квантовыми ямами (КЯ). Уже в [22,23] было отмечено, что процессы, формирующие ФЛ, протекают в КЯ существенно быстрее, чем в РЗИ, так как межподзонные оптические переходы в КЯ характеризуются более высокими по сравнению с переходами в РЗИ силами осцилляторов.…”

“…Как показано в работах [22][23][24][25], эффект фотонной лавины (ЭФЛ) может быть получен и в гетероструктурах с глубокими квантовыми ямами (КЯ). Уже в [22,23] было отмечено, что процессы, формирующие ФЛ, протекают в КЯ существенно быстрее, чем в РЗИ, так как межподзонные оптические переходы в КЯ характеризуются более высокими по сравнению с переходами в РЗИ силами осцилляторов. Кроме того, более высокой по сравнению с РЗИ оказываются и скорости процессов релаксации за счет быстрых внутри-и межподзонных переходов с участием фононов.…”

“…Предложенный в работах [22,23] механизм ФЛ в глубокой КЯ с тремя подзонами размерного квантования при энергии кванта возбуждающего света ω, равной энергетическому зазору между 3-й и 2-й подзонами (рис. 1), может функционировать при наличии достаточно высокой концентрации n c 1 электронов в 1-й (нижней) подзоне, что имеет место в случае легированных КЯ 1 В отсутствие легирования электроны могут попадать в 1-ю подзону за счет двухфотонных переходов (ДФП) носителей из валентной зоны.…”

“…Вероятности показанных на рис. 1 оптических переходов и переходов оже-типа внутри КЯ для электронов, рассчитанные в[22,23], в настоящей работе не рассматриваются.…”

Пропускание Света Кристаллами С Глубокими Примесями При Участии Двухцентровых Механизмов Нелинейного Фотовозбуждения

“…Вместе с тем эффекты типа ФЛ могут быть использованы для быстрых оптических переклю-чений твердотельных материалов между состояниями с различными оптическими и электрическими свойствами. Для реализации быстрых переключений системы при-месных РЗИ являются слишком медленными, но для этих целей могут быть использованы собственные кри-сталлы с зонной структурой определенных типов либо наноструктуры [17][18][19][20][21][22][23]. Новым процессам типа ФЛ были посвящены работы [24,25], в которых рассматривались двухэлектронные механизмы нелинейного фотовозбуж-дения прозрачных кристаллов с высокой концентрацией глубоких примесных центров, причем в отличие от работ по ФЛ в системах примесных РЗИ в процессах участвуют оптические переходы типов " зона-примесь" и " примесь-зона".…”