Стационарная и разрешенная во времени фотолюминесценция монокристаллов фосфида кадмия

Исследованы температурные зависимости (${T=40\div300}$ K) спектров стационарной фотолюминесценции монокристаллов фосфида кадмия с концентрацией электронов ${N_{e}=(1\div20)\cdot10^{17}\,\text{см}^{-3}}$. С помощью нелинейно-оптического метода параметрического преобразования частоты ИК излучения в видимый диапазон измерены временные характеристики люминесценции Cd$_{3}$P$_{2}$ (${\lambda=1.9\div2.3}$ мкм) при импульсном возбуждении (${T\simeq100}$ K). Показано, что форма спектров излучения фосфида кадмия определяется двумя рекомбинационными каналами, характерными для сильно легированных вырожденных полупроводников: прямой межзонной рекомбинацией свободных электронов и дырок с постоянной времени спада ${\tau_{1}=3\cdot10^{-8}}$ с (B$-$B канал) и рекомбинацией с участием дырок, локализованных на состояниях «хвоста» валентной зоны (B$-$T канал, ${\tau_{2}=1\cdot10^{-7}}$ с). В образцах, подвергнутых дополнительной термообработке, повышающей на порядок концентрацию $N_{e}$, обнаружено значительное увеличение яркости люминесценции, вызванное возгоранием излучения за счет B$-$T канала рекомбинации. Обсуждаются зависимости пороговой интенсивности возбуждения и интервала температур, при которых в фосфиде кадмия наблюдалась лазерная генерация, от концентрации ионизированных центров в монокристаллах.