Etude du chrome et du nickel dans Gap par spectroscopie d'absorption détectée thermiquement - Erramli, Abdellah (Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, Clermont-Ferrand, 1990)
Le chrome et le nickel sont étudiés dans divers cristaux de GaP par résonance paramagnétique électronique et par absorption optique détectées thermiquement (RPE-DT et AO-DT). L’échauffement de l’échantillon dû à la relaxation ou à la désexcitation non radiative est observé à l’aide d’un thermomètre de carbone très sensible aux basses températures. L’objectif principal du travail est de rechercher des corrélations entre les signaux de RPE-DT et d’AO-DT. Pour ceci, des études des effets photo-induits et des variations des amplitudes des divers signaux en fonction de l’énergie du photon d’illumination sont effectuées. Dans GaP:Cr, des raies de RPE pouvant être attribuées à l’ion CR²⁺ substitutionnel isolé ont été détectées pour la première fois. L’examen des effets photo-induits sur les différentes raies de RPE-DT, paraissant liées au chrome, a montré que seules quelques unes présentent un seuil de photo-ionisation identique à celui des raies zéro-phonon (RZP) attribuées à des centres Cr²⁺ et Cr³⁺. A chaque RZP, il est possible de faire correspondre deux types de raies de RPE-DT l’une pouvait être due à l’ion isolé et l’autre à un centre associé. Ceci induit à reconsidérer les interprétations des RZP pour rechercher si elles sont dues à des ions Cr²⁺ et Cr³⁺ isolés ou faisant parie de complexes. Dans GaP:Ni, des effets photo-induites importants mettant en jeu Ni³⁺, Ni²⁺ et Ni⁺ sont observés. De nouvelles raies de RPE-DT, dont les variations des amplitudes en fonction de l’énergie du photon d’illumination sont similaires à celles des divers signaux d’AO-DT liés à la présence de Ni²⁺, sont attribuées à un centre Ni²⁺ pour lequel un modèle "Jahn-Teller dynamique orthorhombique" est proposé. Mais ce dernier diffère de celui présenté par Liro et Baranowski pour l’interprétation de la RZP correspondant à la transition ³T₁ (F) ³T₁ (P) de Ni²⁺.
Keywords: Physique des solides; Résonance paramagnétique électronique (RPE); Abdorption optique; Détection thermique; Basse température; Matériaux III-V; Elément de transition; GaP:Cr; GaP:Ni