HAL Id: jpa-00215584
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Submitted on 1 Jan 1974
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ÉTUDE DES STRUCTURES DE BANDERESONANT FIRST AND SECOND ORDER RAMAN
SCATTERING IN Gap
B. Weinstein, M. Cardona
To cite this version:
B. Weinstein, M. Cardona. ÉTUDE DES STRUCTURES DE BANDERESONANT FIRST AND SECOND ORDER RAMAN SCATTERING IN Gap. Journal de Physique Colloques, 1974, 35 (C3), pp.C3-253-C3-253. �10.1051/jphyscol:1974336�. �jpa-00215584�
ÉTUDE DES STRUCTURES DE BANDE.
RESONANT PIRST AND SECOND ORDER RAMAN SCATTERING IN Gap
B. A. WEINSTEIN and M. CARDONA
Max Planck Institut für Festkorperforschung, Stuttgart, Bundesrepublik Deutschland
Résumé. - Nous discutons la variation de la section efficace de la diffusion Raman de premier et deuxième ordre en fonction de la fréquence du laser. Les mesures étaient effectuées au voisinage des bords de bande interdite EO et EO + do. La composante ri des tenseurs Raman montre une forte résonance à Eo, tandis que la composante ri résonne fortement à EO et EO + do. Les résultats sont interprétés à l'aide d'une théorie qui suppose des bandes paraboliques s'étendant jusqu'à l'infini. La diffusion de deuxième ordre est produite principalement par des interactions électron- deux phonons excepté les fortes résonances qui correspondent à la création de deux phonons LO à k E O et un phonon LO plus un phonon TO à k E O également. On déduit de ces mesures plusieurs potentiels de déformation de l'interaction électron-deux phonons.
Abstract. -The dependence on laser frequency of the scattering cross section for allowed and forbidden first order Raman scattering and for second order scattering is presented. The measurements were performed in the vicinity of the EO and Eo + AO gaps. It is shown that the TI 5 components of the Raman tensor exhibit a sharp resonance at EO while T I components reso- nate both at EO and EO + do. The results are interpreted in terms of a theory which assumes parabolic bands extending to infinity. The second order scattering is produced mainly by electron- two phonon interaction vertices, except for the strongly resonant sharp peaks which correspond to the creation of two LO phonons with k E O(ri) and one LO + one TO phonon with k = L(TI 5). From these measurements, values for the electron-two phonon deformation potentials are obtained [l], [2], [3].
References
[ l ] WEINSTEIN, B. A. and CARDONA, M., PhYs. Rev. B. (1973) 15.
[2] LIN-CHUNG, P. J. and NGAI, K. L., Phys. Rev. Lett. 29 (1972) 1610.
[3] BELL, M., TYTE, R. and CARDONA. M., Solid State Commun.
to be published.
DISCUSSION Y. PETROF. - Observez-VOUS des intensités diffé-
rentes dans la résonance Raman de Gap, lorsque vous changez d'échantillon (dopage, origine) ?
M. CARDONA. - Non. Il faut aller aux dopages de 1019 cm-3 pour trouver des changements. La seule exception est pour les raies LO défendues. Elles changent lorsque le dopage modifie les champs de surface.
B. AYRAULT. - Quels sont les mécanismes respon- sables de l'amortissement qui apparaît sur la courbe expérimentale de diffusion Raman résonnante au voi- sinage de EG(k = O) dans G a p ?
M. CARDONA. - A peu près les mêmes mécanismes qui causent l'élargissement du bord d'absorption.
Principalement des collisions avec des phonons et l'interaction électron-électron.
P. J. DEAN. - It is often of interest to determine the one phonon density of states by an optical tech- nique which may be applied to small samples (like Raman scattering but unlike neutron scattering). This can be extracted from a deconvolution of the second order Raman scattering spectrum in principle, but this is not a very straightforward process in practice.
A technique of interest here is electronic spectroscopy for an exciton bound to an impurity of suitable type.
The isoelectronic trap can form such a suitable centre.
In Gap, the N isoelectronic trap provides a good example. The phonon sideband in the low tempera- ture bound exciton luminescence of the N trap appears to mirrorvery faithfully the expected form of the one phonon density of states, showing that there are no discontinuities in the electron-phonon coupling for this localised electronic transition.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1974336
