Особенности излучательной рекомбинации селенида индия при различных плотностях оптического возбуждения

Изучены спектры фотолюминесценции слоистого полупроводника InSe в широком интервале плотностей оптического возбуждения ($N_{\text{ф}}$) при использовании стационарной и импульсной накачки в области температур 4.2$-$100 K. Анализ результатов, полученных при ${N_{\text{ф}}<10^{17}\,\text{фот/см}^{2}\cdot\text{с}}$ (${h\nu_{\text{возб}}=2.807}$ эВ) позволил определить энергии связи свободных и связанных экситонов в InSe.
Обнаружено, что при ${N_{\text{ф}}\approx10^{19}\,\text{фот/см}^{2}\cdot\text{с}}$ (${h\nu_{\text{возб}}=2.807}$ эВ) спектры спонтанной эмиссии InSe претерпевают характерную перестройку: возникает и начинает доминировать $k$-полоса с ${h\nu=1.320}$ эВ. Возникшая пороговым образом $k$-полоса обладает резкой температурной зависимостью интенсивности (${T_{\text{кр}}(\text{бани})\approx30}$ K), при повышении температуры ее ширина уменьшается за счет фиолетового сдвига длинноволнового края. Особенности поведения спектров фотолюминесценции InSe интерпретированы в рамках модели фазового перехода первого рода (газ–жидкость), происходящего в InSe при пороговых плотностях и температурах.