Излучательная и безызлучатльная рекомбинация в четверных твердых растворах Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se$_{1-y}$Te$_{y}$

О. И. Даварашвили, Г. Ф. Караваев, С. Г. Катаев, В. Г. Тютерев

Тбилисский государственный университет им. Ив. Джавахишвили

Аннотация: Теоретически исследован квантовый выход излучения $H$ в четверном твердом растворе Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se$_{1-y}$Te$_{y}$ в интервале 20$-$80 K. Рассчитанные значения сравнивались с экспериментальными, полученными по пороговому току в инжекционных лазерах для состава ${x=0.04}$, ${y=0.014}$ при равновесной концентрации электронов ${n_{0}=1\cdot10^{18}\,\text{см}^{-3}}$. Измеренные значения $H$ обнаруживают немонотонную температурную зависимость и колеблются для разных образцов в пределах 1$-$4%.
Расчет в приближении параболического зеркального зонного спектра с учетом вырожденной статистики носителей на основе теории Циепа и др. позволяет объяснить экспериментальные данные преобладающим вкладом оже-процессов в безызлучательную рекомбинацию. В рамках метода псевдопотенциала проведена оценка вклада процессов переброса и показано их незначительное влияние на оже-рекомбинацию в узкощелевом Pb$_{1-x}$Sn$_{x}$Se$_{1-y}$Te$_{y}$. Отмечена высокая чувствительность величины квантового выхода к малым изменениям равновесной концентрации носителей вблизи значения ${n_{0}=10^{18}\,\text{см}^{-3}}$.

Поступила в редакцию: 17.06.1991
Принята в печать: 28.12.1991