INFRARED LUMINESCENCE AND APPLICATION OF A VIBRONIC-COUPLING HAMILTONIAN TO THE LEVEL STRUCTURE OF CDTE-FE2+

Primer Autor
VOGEL, EE
Co-autores
MUALIN, O
DEORUE, MA
RIVERAIRATCHET, J
FLORES, ML
POHL, UW
SCHULZ, HJ
THIEDE, M
Título
INFRARED LUMINESCENCE AND APPLICATION OF A VIBRONIC-COUPLING HAMILTONIAN TO THE LEVEL STRUCTURE OF CDTE-FE2+
Editorial
AMER PHYSICAL SOC
Revista
PHYSICAL REVIEW B
Lenguaje
en
Resumen
Samples of crystalline CdTe doped with two different concentrations of iron were prepared by the vertical high-pressure Bridgman method. Absorption and emission spectra were recorded at liquid-helium temperature in the region of the 5T2(D) reversible 5 E(D) infrared transitions of substitutional Fe2+(d6) ions. Especially in the range between 2200 and 2300 cm-1, a rich structure is resolved comprising more lines than predicted from plain crystal-field theory. The explanation of all the important lines is found after introducing a vibronic Jahn-Teller term to the Hamiltonian. A linear coupling between the double-degenerate vibrational mode is-an-element-of (or gamma3) to the electronic orbitals of the atomic multiplet of symmetry 5D leads to the diagnonalization of the total Hamiltonian in a set of vibronic functions. Just one free parameter is used in the adjustment: the so-called Jahn-Teller energy representing the strength of the coupling. The corresponding value that we report here is 3 cm-1. The energies thus found are in good agreement with the positions of the observed lines in the spectra. With the final wave functions we can calculate the relative intensities of the most important transitions and approximate theoretical line shape. This is also in good agreement with the experiment. Using these same energies and wave functions a calculation was performed to explain data existing in the literature about far-infrared absorption for the system CdTe:Fe2+. Again, good agreement between experiment and theory is found.#Se prepararon muestras de CdTe cristalino dopado con dos concentraciones diferentes de hierro mediante el método Bridgman vertical de alta presión. Se registraron espectros de absorción y emisión a temperatura de helio líquido en la región de las transiciones infrarrojas reversibles 5T2(D) 5 E(D) de iones Fe2+(d6) sustitucionales. Especialmente en el rango entre 2200 y 2300 cm-1, se resuelve una estructura rica que comprende más líneas de las predichas por la teoría del campo cristalino simple. La explicación de todas las líneas importantes se encuentra después de introducir un término vibrónico de Jahn-Teller en el hamiltoniano. Un acoplamiento lineal entre el modo vibracional doblemente degenerado is-an-element-of (o gamma3) y los orbitales electrónicos del multiplete atómico de simetría 5D conduce a la diagnonalización del hamiltoniano total en un conjunto de funciones vibrónicas. Solo se utiliza un parámetro libre en el ajuste: la llamada energía de Jahn-Teller que representa la fuerza del acoplamiento. El valor correspondiente que presentamos aquí es de 3 cm⁻¹. Las energías así encontradas concuerdan bien con las posiciones de las líneas observadas en los espectros. Con las funciones de onda finales, podemos calcular las intensidades relativas de las transiciones más importantes y aproximar la forma teórica de la línea. Esto también concuerda bien con el experimento. Utilizando estas mismas energías y funciones de onda, se realizó un cálculo para explicar los datos existentes en la literatura sobre la absorción en el infrarrojo lejano para el sistema CdTe:Fe²⁺. Nuevamente, se encuentra una buena concordancia entre el experimento y la teoría.
Tipo de Recurso
artículo original
doi
10.1103/PhysRevB.50.5231
Palabras Claves
PHOTO-LUMINESCENCE
LATTICE-DYNAMICS
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORS
SPECTRUM
FE-2+
GAP
ZNS
FOTOLUMINISCENCIA
DINÁMICA DE RED
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORES
ESPECTRO
FE-2+
BRECHA
ZNS
PHOTO-LUMINESCENCE
LATTICE-DYNAMICS
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORS
SPECTRUM
FE-2+
GAP
ZNS
FOTOLUMINISCENCIA
DINÁMICA DE RED
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORES
ESPECTRO
FE-2+
BRECHA
ZNS
Ubicación del archivo
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.50.5231
Materias
PHOTO-LUMINESCENCE
LATTICE-DYNAMICS
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORS
SPECTRUM
FE-2+
GAP
ZNS
FOTOLUMINISCENCIA
DINÁMICA DE RED
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORES
ESPECTRO
FE-2+
BRECHA
ZNS
PHOTO-LUMINESCENCE
LATTICE-DYNAMICS
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORS
SPECTRUM
FE-2+
GAP
ZNS
FOTOLUMINISCENCIA
DINÁMICA DE RED
CDTE
FE2+
SEMICONDUCTORES
ESPECTRO
FE-2+
BRECHA
ZNS
Disciplinas de la OCDE
Física de la Materia Condensada
Física Atómica, Molecular y Química
Óptica
Versión del recurso (Recomendado-único)
Version publicada
Título de la cita (Recomendado-único)
INFRARED LUMINESCENCE AND APPLICATION OF A VIBRONIC-COUPLING HAMILTONIAN TO THE LEVEL STRUCTURE OF CDTE-FE2+
Revista/Libro
PHYSICAL REVIEW B
Tipo de ruta
hibrida
verde
Access Rights
metadata
Derechos de acceso
metadata
Idioma
en
Identificador del recurso (Mandatado-único)
artículo original
Editorial
AMER PHYSICAL SOC
ISSN
1098-0121
Página de inicio (Recomendado-único)
5231
Página final (Recomendado-único)
5238
Categoría WOS
Materials Science, Multidisciplinary
Physics, Applied
Physics, Condensed Matter
Id de Web of Science
WOS:A1994PG28300024
Colecciones
Colección Publicaciones Científicas
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