Вследствие относительно большого излучательного вре­мени жизни и малой энергии активации (~30 мэВ) процесса. теплового гашения люминесценции, который определяется пере­ходом электрона в зону проводимости[52], излучательная ре­комбинация связанных экситонов становится несущественной при температурах выше 100 К даже для максимальных уровней возбуждения, достижимых в светодиодах [45], или при катодо - .люминесценции [54]. Кроме того, излучательная рекомбина­ция связанных экситонов такого типа в принципе неэффективна. Спад люминесценции, обусловленной рекомбинацией экситона на атоме S, имеет экспоненциальный вид, и экспериментальное время жизни составляет только 25 не [55], что примерно в 500 раз меньше, чем вычисленное по формуле (3.18). Такое большое расхождение значений времени жизни типично для экситонов, локализованных у нейтральных доноров или акцеп­торов в полупроводниках с непрямыми межзонными перехода­ми; это расхождение наблюдается в широком диапазоне зна­чений силы осциллятора для излучательиых переходов[5]).

В то же время вычисления на основе принципа детального равновесия дают хорошее согласие с экспериментом для эксито-

нов, локализованных у изоэлектронных ловушек (разд. 3.2.6).. Для экситонных комплексов, состоящих из более чем двух по­движных частиц (электронов и дырок), скорость рекомбинации - определяется безызлучательным оже-механизмом, при котором - вся энергия перехода превращена в кинетическую энергию од­ной из частиц (рис. 3.12). Существование такого механизма - доказывается исследованиями релаксации концентрации сво­бодных носителей, генерированных импульсным электронным - пучком. Исследования проводились бесконтактным методом путем измерения пропускания и отражения в СВЧ-диапазоне- при низких температурах. Результаты измерений на GaP : N,. GaP : Bi, CdS : Те и ZnTe : О свидетельствуют о быстром захвате носителей без обратного выброса (отсутствие проводимости - после окончания возбуждающего импульса) [57]. В случае - Si : As, наоборот, характерный релаксационный процесс сопро­вождается неравновесной проводимостью, причем при 7 К про­водимость спадает монотонно и неэкспоненциально, а при более высоких температурах зависимость проводимости (после снятия - импульса возбуждения) от времени имеет максимум [58]. Ки­нетика релаксации проводимости находится в удовлетворитель­ном согласии с теорией, оснбванной на механизме оже-рекомби- нации [58] (рис. 3.12).

Предположение о механизме рекомбинации типа Оже в слу­чае экситонов, локализованных на доноре Те, в слаболегиро­

ванном GaP получило подтверждение в работе [58а], в которой при 1,8 К наблюдался узкий пик в спектре фотопроводимости, точно соответствующей энергии бесфононного перехода с образо­ванием связанного экситона. Хотя этот пик гораздо слабее сигнала, соответствующего возбуждению фотоном с энергией, большей или равной Eg, его удалось зарегистрировать благодаря использованию для возбуждения перестраиваемого лазера на красителях. Скорость оже-рекомбкнации, полученная из измере­ний зависимости фотопроводимости от уровня возбуждения, хо­рошо согласуется с наблюдавшимся временем релаксации излу­чения, которое определяется безызлучательным каналом рекомби­нации. Исследования экснтонов, локализованные у нейтральных акцепторов в GaP [56], показали, что скорость оже-рекомбина - ции пропорциональна Е% где п близко к расчетной величине (4,0), которая получена на основании простой теории, учиты­вающей увеличение перекрытия дырочных волновых функций и изменение закона сохранения квазиимпульса дяя дырок при увеличении Ел.