Стимулированное терагерцовое излучение в системе экситонов фотовозбужденного кремния
А. О. Захарьин, А. В. Андрианов, А. Г. Петров
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе, 194021 С.-Петербург, Россия
Abstract
Обнаружено стимулированное терагерцовое излучение, обусловленное
инверсией населенности между экситонными состояниями в кристаллах кремния при
интенсивном межзонном фотовозбуждении. Спектр терагерцового усиления
демонстрирует линии при 13.7 и 15.5 мэВ, значение коэффициента усиления на
которых достигает 0.5 и 1 см-1, соответственно. Линия при 13.7 мэВ
обусловлена инверсией населенности между высоковозбужденными состояниями и
основным состоянием свободных экситонов. Линию при 15.5 мэВ можно связать с
инверсией населенности между двухэкситонным и биэкситонным состояниями. Значения
коэффициента терагерцового усиления позволяет рассчитывать на возможность
создания нового типа терагерцового лазера на переходах между состояниями
свободных экситонов в кремнии в условиях межзонного фотовозбуждения.