Радиационное время жизни экситонов Ванье—Мотта в нанокластерах полупроводников с прямой и непрямой зонными структурами

В работе вычислено радиационное время жизни экситонов Ванье—Мотта в потенциальных ямах, сформированных нанокластерами узкозонных полупроводников в широкозонных материалах. Проанализированы примеры нанокластеров полупроводников как с прямой (InAs), так и с непрямой (алмаз) зонными структурами. Показано, что в случае нанокластеров прямозонных полупроводников радиационное время жизни находящихся в них экситонов Ванье—Мотта определяется происходящей без участия фононов рекомбинацией составляющих экситоны электронов и дырок и существенно увеличивается с уменьшением размера кластера. В случае нанокластеров непрямозонных полупроводников радиационное время жизни находящихся в них экситонов Ванье—Мотта определяется рекомбинацией составляющих экситоны электронов и дырок, происходящей с одновременным излучением фононов, и слабо зависит от размеров кластеров. Эффект увеличения радиационного времени жизни экситонов Ванье—Мотта в нанокластерах прямозонных полупроводников при уменьшении их размеров может быть использован в различных экспериментах с экситонами, требующих для своего осуществления сравнительно большого времени.