INFRARED LUMINESCENCE AND VIBRONIC COUPLING IN ZNTE-FE2+

Primer Autor
SCHULZ, HJ
Co-autores
THIEDE, M
POHL, UW
RIVERAIRATCHET, J
DEORUE, MA
FLORES, ML
MUALIN, O
VOGEL, EE
Título
INFRARED LUMINESCENCE AND VIBRONIC COUPLING IN ZNTE-FE2+
Editorial
SPRINGER
Revista
ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK B-CONDENSED MATTER
Lenguaje
en
Resumen
Samples of crystalline ZnTe with 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 (5)T(2)(D)reversible arrow(5)E(D) infrared transitions of substitutional Fe(2+)(d(6)) ions. In the range between 2400 and 2520 cm(-1) a rich structure is observed showing more lines than predicted by plain crystal-field theory. The explanation of all these lines is found after introducing a vibronic Jahn-Teller term to the Hamiltonian. A linear coupling between the doubly degenerate vibrational mode epsilon to the electronic orbitals of the ionic multiplet (5)D is added to the electronic and vibrational terms of the Hamiltonian. A diagonalization follows using just one free parameter: the Jahn-Teller energy representing the strength of the coupling. The corresponding value is 3 cm- (1), which is identical to the one already reported for CdTe: Fe(2+). The calculated spectrum is in good agreement with the one determined experimentally. Measurements of the absorption spectra support conclusions drawn earlier about a Jahn-Teller coupling also for the excited multiplet. Finally a prediction of how the far-infrared would look like is also given.#Se prepararon muestras de ZnTe cristalino con diferentes concentraciones 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 (5)T(2)(D) (5)E(D) de iones Fe(2+)(d(6)) sustitucionales. En el rango entre 2400 y 2520 cm(-1) se observa una estructura rica que muestra más líneas de las predichas por la teoría del campo cristalino simple. La explicación de todas estas líneas se encuentra después de introducir un término vibrónico de Jahn-Teller en el hamiltoniano. Se agrega un acoplamiento lineal entre el modo vibracional doblemente degenerado épsilon a los orbitales electrónicos del multiplete iónico (5)D a los términos electrónicos y vibracionales del hamiltoniano. Luego se realiza una diagonalización usando solo un parámetro libre: la energía de Jahn-Teller que representa la fuerza del acoplamiento. El valor correspondiente es 3 cm⁻¹, idéntico al ya reportado para CdTe: Fe²⁺. El espectro calculado concuerda bien con el determinado experimentalmente. Las mediciones de los espectros de absorción respaldan las conclusiones previas sobre el acoplamiento de Jahn-Teller también para el multiplete excitado. Finalmente, se presenta una predicción de cómo se vería el espectro en el infrarrojo lejano.
Tipo de Recurso
artículo original
doi
10.1007/BF01324527
Palabras Claves
FE2+
CDTE
ZNTE
ZNS
FE2+
CDTE
ZNTE
ZNS
Ubicación del archivo
http://dx.doi.org/10.1007/BF01324527
Materias
FE2+
CDTE
ZNTE
ZNS
FE2+
CDTE
ZNTE
ZNS
Disciplinas de la OCDE
Física de la Materia Condensada
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Version publicada
Título de la cita (Recomendado-único)
INFRARED LUMINESCENCE AND VIBRONIC COUPLING IN ZNTE-FE2+
Revista/Libro
ZEITSCHRIFT FUR PHYSIK B-CONDENSED MATTER
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Idioma
en
Identificador del recurso (Mandatado-único)
artículo original
Editorial
SPRINGER
ISSN
0722-3277
Página de inicio (Recomendado-único)
215
Página final (Recomendado-único)
221
Categoría WOS
Physics, Condensed Matter
Id de Web of Science
WOS:A1995RQ43300009
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