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III. Incidences sur les données spectroscopiques de Cu2O. discussion

1965; EDP Sciences; Volume: 26; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1051/jphys

2777-3396

C. Noguet, C.T. Sennett, M. Sieskind,

ZnO doping and properties

2014 The position of the line corresponding to the n = 1 exciton of the yellow series in Cu2O is discussed using the latest experimental values of the dielectric constant. The effective masses and the diameters of the first exciton orbits corresponding to the yellow and green series have been recalculated. LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 26, JUIN 1965, Dans les deux m6moires precedents (1), nous avons montre que les valeurs de la constante di6leetrique statique obtenues par des m6thodes optiques et 6lectriques sont en bon accord bien que les 6chantillons etudies n’aient pas ete prepares de fagon identique. Cet accord ne peut s’expliquer que s’il n’existe pas d’autres sources de dispersion intenses entre 0 et 50 cm-1. Nos valeurs de e compl6t6es par celles de differents auteurs (2) [4], [8], [10], [11] nous ont permis de tracer la courbe de dispersion jusqu’h 15 600 cm-1 (fig. 3. M6moire I). On y remarque que la contribution ionique a la constante di6leetrique est faible. Elle correspond a une charge effective de 0,34 electron comme nous l’avons montre: Il est encore possible de tirer de ce travail quelques conclusions portant sur les series excitoniques de la cuprite [1], [10]. On sait que l’on observe dans le visible deux series de raies d’absorption jaune et verte pouvant se classer dans une formule hydrog6noide [1] de la forme : oii v represente les nombres d’onde des raies, Voo la limite de la serie, RH et Re respectivement les constantes de Rydberg’de I’hydrog6ne et de CU20, 03BC/mo la masse reduite de 1’exciton rapport6e a la masse mo de 1’61ectron, n un nombre quantique pouvant prendre toutes les valeurs entieres et positives et e une constante di6lectrique. Or, d’apres la th6orie de Haken [25], la valeur de e depend de 1’interaction entre 1’electron et le reseau ; elle est comprise entre deux valeurs (1) Voir : Contribution a 1’etude de la constante di6leetrique I et II. (2) Pour les valeurs, se rapporter au memoire : Contribution a 1’etude de la constante di6lectrique de la cuprite: I. Determination de la constante di6lectrique par des m6thodes optiques. extremes Es et eo. Pour que l’interaction entre 1’electron et le trou soit de la forme e2 Jes r, il faut que la correction apport6e a 1’energie d’interaction entre 1’electron et le trou soit plus petite que 1’energie exig6e pour lib6rer un phonon : Cette condition fixe en principe une limite inferieure pour les orbites a partir desquelles on peut utiliser un potentiel de la forme e2 /es r. Toutefois le cas de Cu20 se complique encore du fait de la presence de deux phonons longitudinaux optiques. Mais en supposant que ces phonons agissent independamment,. 1’6quation (2) peut encore s’ecrire en introduisant 1’energie de liaison 6n des 6tats excitoniques de nombre quantique n : ou 6)1 et C02 sont les deux frequences optiques longitudinales et Es et EQ repr6sentent les constantes di6lectriques de part et d’autre des bandes d’absorption infrarouge. Si l’on remplace dans la formule (3) les constantes di6lectriques par leur valeur, on trouve compte tenu de la relation de Lyddane, Sachs et Teller [26] qui permet d’obtenir les frequences optiques longitudinales mi a partir des frequences optiques transverses wt On peut noter que, a 1’exception possible de la raie n = 1, tous les niveaux excitoniques [10] ont des energies de liaison largement en dessous des valeurs limites trouv6es (4). Etant donne les approximations faites dans la th6orie de Haken, le cas de la raie n = 1 est douteux, car 1’6nergie de Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphys:01965002606032300