Thư giãn
Ban đầu, ánh sáng laser tạo ra sự phân cực mạch lạc trong mẫu, nghĩa là sự chuyển tiếp giữa các điện tử và các trạng thái lỗ dao động với tần số laze và pha cố định. Sự phân cực phân cực điển hình trên một khoảng thời gian phụ 100 fs trong trường hợp kích thích không gây phản ứng do sự tán xạ nhanh Coulomb và phonon cực nhanh .
Sự giải phóng phân cực dẫn đến việc tạo ra các quần thể các điện tử và lỗ trống trong dải dẫn và các băng giá trị tương ứng. Tuổi thọ của quần thể vận chuyển là khá dài, hạn chế bởi sự tái tổ hợp bức xạ và không bức xạ như sự tái tổ hợp của Auger. Trong suốt cuộc đời này một phần nhỏ của điện tử và các lỗ có thể hình thành các exciton, chủ đề này vẫn còn tranh cãi thảo luận trong tài liệu. Tỷ lệ hình thành phụ thuộc vào điều kiện thí nghiệm như nhiệt độ mạng lưới, mật độ kích thích, cũng như các thông số vật liệu tổng quát, ví dụ: sức mạnh của tương tác Coulomb hoặc năng lượng liên kết exciton.
Các khoảng thời gian đặc trưng nằm trong khoảng hàng trăm pao giây trong GaAs, chúng xuất hiện ngắn hơn nhiều trong các chất bán dẫn có khoảng cách rộng.
Ngay sau khi kích thích với xung ngắn (femto giây) và sự phân rã gần như tức thời của sự phân cực, phân bố sóng mang chủ yếu được xác định bởi chiều rộng phổ của kích thích, ví dụ, xung laser. Sự phân bố do đó rất phi nhiệt và giống như sự phân bố Gaussian, tập trung vào một xung hữu hạn. Trong hàng trăm giây femto giây đầu tiên, các tàu sân bay được phân tán bởi phonon, hoặc ở mật độ tàu sân bay cao thông qua sự tương tác Coulomb. Hệ thống tàu sân bay liên tiếp làm dịu sự phân bố của Fermi-Dirac điển hình trong vòng pici giây đầu tiên. Cuối cùng, hệ thống tàu sân bay nguội dưới sự phát xạ của phonon. Điều này có thể mất vài nano giây, tùy thuộc vào hệ thống vật liệu, nhiệt độ mạng lưới, và các điều kiện kích thích như năng lượng dư thừa.
Ban đầu, nhiệt độ tàu sân bay giảm nhanh nhờ phát xạ phonon quang học. Điều này khá hiệu quả do năng lượng tương đối lớn liên quan đến các phonon quang, (36mV hoặc 420K trong GaAs) và sự phân tán của chúng khá phẳng, cho phép tạo ra một loạt các quá trình tán xạ dưới sự bảo toàn năng lượng và xung lượng. Một khi nhiệt độ tàu sân bay giảm xuống dưới giá trị tương ứng với năng lượng phonon quang, phonon âm thanh chiếm ưu thế trong việc thư giãn. Ở đây, làm mát kém hiệu quả hơn do sự phân tán và năng lượng nhỏ và nhiệt độ giảm chậm hơn nhiều so với áp suất đầu tiên của picosecond. Ở mật độ kích thích tăng cao, làm mát tàu sân bay bị ức chế hơn nữa bởi cái gọi là hiệu ứng nóng-phonon . Sự thư giãn của một số lượng lớn các tàu sân bay dẫn đến một tỷ lệ cao của phonon quang học vượt quá tốc độ phân rã trong phonon âm. Điều này tạo ra sự không cân bằng “quá dân số” của các phonon quang học và do đó làm tăng khả năng hấp thụ lại của chúng bởi các tàu sân bay phụ tải đáng kể để ngăn chặn bất kỳ sự làm mát nào. Một hệ thống như vậy nguội chậm hơn, mật độ tàu sân bay cao hơn.