Поглощение и фотоионизация донорного уровня в полупроводниковых кристаллах CdF$_2$

Для объяснения особенностей инфракрасного поглощения и фотоионизации в полупроводниковых кристаллах CdF$_2$ предложена модель сильного вибронного взаимодействия, учитывающая поляронный характер проводимости в этих кристаллах и сильный конфигурационный сдвиг свободного и связанного состояний полярона. Показано, что интенсивная инфракрасная полоса поглощения в этих кристаллах не связана с переходом носителя с водородоподобного донорного уровня в зону проводимости, а обусловлена фононными репликами внутрицентровых переходов. Низкотемпературная, в диапазоне 0–70 K, фотопроводимость обусловлена туннельными переходами между фононными состояниями связанного и свободного поляронов, поскольку эти состояния разделены достаточно большим потенциальным барьером. Преодоление барьера в двух направлениях ответственно за установление равновесия в поляронной подсистеме при фотовозбуждении носителей; туннельный характер этого процесса объясняет слабое изменение времени его установления в указанном интервале температур.