Край оптического поглощения «чистых» эпитаксиальных слоев InP

На краю поглощения «чистых» эпитаксиальных слоев InP впервые наблюдалась при 2 K экситонная структура, включающая в себя помимо основного (${n_{0}=1}$) и возбужденные (${n_{0}=2,\,3}$) состояния экситона, а также максимумы поглощения ЭПК «нейтральный донор$-$экситон» ($D^{0},\,X$). Основное состояние экситона удается наблюдать и при комнатной температуре, несмотря на малость энергии связи ${R^{*}\ll kT}$. Выполненный расчет $R^{*}$ при учете вырождения и гофрировки валентной зоны согласуется с экспериментом при ${R^{*}=5.0\pm0.1}$ мэВ и ${\varepsilon_{g}^{0}=1424.3\pm0.1}$ мэВ. Экспериментально измерена зависимость полуширины основного состояния $\Gamma$ от температуры, которая складывается из членов: остаточного $\Gamma_{0}(N_{I}$), не зависящего от $T$ и $\Gamma_{\text{ф}}(T)$, растущего с $T$ пропорционально функции заполнения состояний $LO$-фононов; при этом коэффициент пропорциональности $A_{\text{ф}}$ на порядок превосходит $A_{\text{ф}}^{e}$, даваемый фрлиховской константой электрон-фононного взаимодействия.