QUELQUES OBSERVATIONS SUR LES BANDES L1 DANS LES SPECTRES DE PHOTOÉMISSION DE RbBr ET KI

(1)

HAL Id: jpa-00213320

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00213320

Submitted on 1 Jan 1967

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci-entific research documents, whether they are pub-lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

QUELQUES OBSERVATIONS SUR LES BANDES L1

DANS LES SPECTRES DE PHOTOÉMISSION DE

RbBr ET KI

P. Petresco

To cite this version:

(2)

JOT:RSAr. DE PHYSIQUE Culluyuc C 4 , Supplkment au n R 8-9, Tome 28, Aoidr-Scptcrnlrrc 1967, page C 4-1 82

QLKLQLES

OBSERVATIONS

SUR IAES BANDES

LI

D A N S

I.KS SI'ECTKKS

DE,

PHOTOÈMISSION

DE

RbEr

ET

KI

par P. T'ETRESCO

lnstitut de physiqiic de I'Acadkmic Roumainc, Bucarest

Résumé. - L a photnémissirin dcs cristaux de R b n r et KI, colorés par bombardenicnt électro- niquç, est analyskc. On obscrvc la bandc Li IrCs intcnsc à l a pcisitiun coi-respondantc (lu spcctre d'abïrirplirin. O n étudic 1'Evrilulion du speçtre d'iinission électronique cn ronction dç l'irradiation F et L.

Abstract. -- Thc photocmission of libRr aiirl K I crystals, ctilored by clcctron bombardment i s analyscd. A vcry intcnsc LI hind 1s obscrvcd at the corresponding position of thç absorption spcc-

trurn. The cvolution of the cleçtronic emission spcctra as a function 01' F a n d Li irradiation iu studied.

4

..+'AJY/O~ 2[~?].18~

2 '

G ' '

r

'

FIG. 1 . -- A droite, spectre dc photokmission dc RbBr ; ri gauche, le spectre d'absorption d u mime scl (LUty).

Les bandcs L o n t &té découvertes par t,üty

[ I l

d a ~ i s mcnt totalement ses prkvisions : dans le spectrc de les spcctres d'absorption des halogénures alcalins colo- pholoéniission les bandcs L I sont particulièrement

rés. intenses.

Réccmmcnt Klick 12, 31 a ouvçrt dcs horizons nou-

veaux dans ce domaine en proposant un remarquable F

modèle pour le centre L. D'après ses conception5 In

transition L correspond à une combinaison du trans-

4

fcrt de I'élcctron du ceritrc F à uli ion alcalin voisin ct dc 1'i.lévatiiin dc l'atome neutre résultant B uii de ses

nivcaux excités.

Avec une remarquable intuition Kliçk [4] ü prévu

quc, tcnant compte de la grande énergie der; clcctrons çrirrcspondant a u skirie final de ces transilions (en génc- ral de plus d e 3 eV), on dcvrait observer malgré la faiblesse des bandcs d'absorption, unc photoémission

intense. Il a bien voulu rne cnmrnunir~uer sçs suggcs- 1,

lions et mes résultats préliminaircs, expcis&s ici, ctinfir-

4

. m

\"

1

9

I

:I

Ir

I* , , , 1; 1

i

.A I V ' L ;'

---

(d,,s

l u r v /

I I I 1 I I r X \

i

r

1

(3)

QUELQUES OBSERVATIONS SUR LES BANDES LI C 4 - 183

Nos observations ont Ct6 effectuées à I'aide de la technique expérimentale que nous avons élabork à

l'Institut de Physique de Bucarest (spectroscopie

d'émission électronique) qui consiste esscntieiiement

dans le balayage du spectre à i'aide d'un rnonochro- mateur très lumineux et l'enregistrement de I'émission électronique en fonction de la longueur d'onde stimu- latrice avec uxi compteur Sujak-Geiger 15, 61.

Les halogknures alcalins sont étudiés sous forme de poudres microcristallines et sont colorés par bombardement ilectronique.

Les spectres de photoémission de RbBr et KI sont

représentbs sur les figures 1 e t 2 q u i inontrent bien que

les bandes L , sont très intenses.

Nous avons juxtaposé sur ces figures les spectres

d'absorption obtenus par Lutp et on peut comparer la différence de sensibilité des deux methodes.

Je dois remarquer que nos observations prélimi- naires sont Iimitées aux quelques bandes L , acccssihles

à l'installation à présent utilisde (domaine visible). On peut signaler ici quelques particularités en ce qui

concerne I'CvoIution de ces spectres de photoémission. On observe ainsi qu'immédiatement aprhs le bombar-

dement électronique (générateur de la coloration), quand l'émission correspondant la bande F est encore

très intense, i'ernission dans la bande

L,

est très Faible

(Fig. 3A). Puis, dans les enregistrements successifs

_il

-.-

1 S ' a

FIG. 3. - Evolution des spoctres de piiotoémission du RbBr après le bombardement électronique.

A) lmnédiatement aprks la coloration (Io" enregistreinent) ; LI n'est pas visible.

B, C, D, E) Dévelop&ment de la bande Li par irradiation

en F.

(irradiation par balayages du spectre entier}, le spectre se modifie, la bande LI croissant et la bande 1: dimi-

nuant (Fig. 3B, C, D), jiisqu'g un rapport constant de

l'intensit6 des deux bandes (*) (Fig. 3E}.

Quelques jours aprhs les expériences sur RbBr

décrites plus haut, si les cristaux sont conservés dans

i'obscurité, la bande F disparaît complètement, tandis

que la bande LI est encore tr&s intense (Fig. 4A).

Pour observer ces phénomènes on doit évidemment

-

(*) Je dois souligner ici que cette évoIution se passe dans les

spectres d'émission électronique et que cela n'implique pas

(4)

C 4 - 184 P. PETRESCO

FIO. 4. - Evolution des spectres de photo$niission d u

RbBr sous I'action de l'irradiation LJ.

a ) Balayage de la région F seulement (6 000-8 000 A). A, B, C, D) Formation progressive de la bande de photo- &mission F sous I'action de i'irradiation L 1.

enregistrer séparément la région spectrale

F

(8 000-

6 000

A)

et la région L, (6 000-4 000

A),

pour iviter l'irradiation dans I'autre bande.

Si I'on part de la situation représentée dans la figure 4A e t si I'on irradie par doses successives de quelques

FIG. 5.

-

Spcctres de photoémission de RbBr.

A) Stade initial.

B, C ) Aprés irradiation dans la bande F:

6) Diminution de l'intensité d c l'émission électronique de

la bande F sous l'action de l'irradiation dans cette bande.

A r / o - 3

- .

. 7 . , ,

.

, , , , , ,

.

, 7 - 1 1 1 . '-

4 C B 4 , B t 4 6

FIG. 6.

-

Modification des spectres de pliotoémission du RbBr sous I'action successive de i'irradiation L 1 et F.

A, B, C, D, E) Diminution de la bande L I (balayage de ia région Li).

(5)

QUELQUES OBSERVATIONS SUR LES BANDES LI C 4 -185

minutes dans la bande L , , la bande F apparaît et croit progressivement dans le spectre de photoémission (Fig. 4B, C, D) jusqu'h ce que le rapport des intensités atteigne la valeur constante signalke pIus haut (Fig. 3E).

Ce rapport des intensités de l'émission tlectronique peut être de nouveau modifié par irradiation dans

la bande F, celle-ci s'affaiblissant en faveur de la

bande

L,

(Fig. 5A, B, C).

A partir du spectre de la figure 4A (la bande L,

seule), l'irradiation

L,

produit l'affaiblissement de cette bande et la croissance de la bande d'émission F (Fig.

6A-H) .

Evidemment ce ne sont Ih que des résultats prdli- minaires qui devront être cornpl&és par des expé- riences plus nombreuses comprenant l'ensemble des bandes L. Dans l'interprétation de ces phénomènes on

doit avant tout tenir compte de la note de ln page 100. Ce qui me paraît déjh sufisamment établi c'est Ia

correspondance entre les résultats obtenus par photo- émission et ceux des expériences de photoconduction

d'lnchauspé [7]. En effet, dans ses spectres de photo- conduction (Fig. 8 de

[ I l )

les bandes L sont aussi trks intenses (beaucoup plus intenses que les bandes F ) , ce

qui peut s'expIiquer aussi par l'observation men-

tionnée au début dc ce travail (grande énergie des ilectrons liber& par l'irradiation Lj.

Une autre observation qui s'impose c'est que, pour le domaine

L

particulièrement, la sensibilité de détection des bandes est sensiblement plus grande par les spectres

d'émission électronique que par les spectres d'absorp-

tion optique conventionnels. Dans ceux-ci on voit en effet que les bandes

L

sont qirelquefois

A

la limite de sensibilité de la spectroscopie optique (par exemple dans le cas de NaCl), ce qui fait que pour beaucoup de

substances elles n'ont pas encore été découvertes.

II parait donc probable que l'analyse des spectres de phototmission (spectroscopie d'émission électro-

nique), qui a donné dkjà quelques résultats [5, 6, 81 dans lëtude des centres colort5s cIassiques (F, M,

R,

etc.), puisse apporter aussi queIques faits nouveaux

dans le domaine rkcent des centres L e t peut être mème

contribuer & l'établissement des modèles proposés pour ces formations.

Bibliographie

[1 j L ~ T Y IF.), 2. Physik, 1960, 160, 1 . [2] KL~CK (C. C.), Phys. Rev., 1963, 131, 1075.

133 KI.ICK (C. C.), Phys. Rcv., 1965, 137, 1814.

[4] K I ~ C K (C. C.), communication personnelle.

[ 5 ] PETRESCO (P.), Phys. Stat. Sol., 1963, 3,950.