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J. Phys. France
Volume 41, Numéro 2, février 1980
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| Page(s) | 161 - 168 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphys:01980004102016100 | |
DOI: 10.1051/jphys:01980004102016100
Influence of the Jahn-Teller effect on the Zeeman splittings of the 4T2 level of Mn2+ in ZnS
A. Landi1, A. Deville1 et R. Ranvaud2, 31 Département d'Electronique , Université de Provence, Centre de Saint-Jérôme, 13397 Marseille, France
2 Max-Planck Institut, S.N.C.I., avenue des Martyrs, B.P. 166, 38042 Grenoble, France
3 Present address : Instituto de Pesquisas Espaciais, Avenida dos Astronautes 1758, Caixa postal 515, 12200 S.J. Campos,Sao Paulo (Brasil).
Abstract
The Zeeman effect has been used to analyse the fine structure of the lowest 4T2 level of Mn2+ in ZnS. We have measured the Zeeman splittings and the relative intensities for different polarizations in a 100 kG superconducting magnet. In order to interpret the experimental spectra, a cluster model is assumed and Ham effects are considered. A medium Jahn-Teller coupling with an E vibrational mode can explain the Zeeman splittings observed in high magnetic field. A better fit is obtained for S = 2 than for S = 0.6, the value previously proposed from uniaxial stress experiments. However the theoretical intensities are not in good agreement with those observed.
Résumé
La structure fine du niveau 4T2 de plus faible énergie de Mn2+ dans ZnS a été analysée par effet Zeeman. Les levées de dégénérescence Zeeman ont été mesurées en utilisant une bobine supraconductrice de 100 kG, pour différentes polarisations. Dans l'interprétation des spectres expérimentaux, on utilise un modèle moléculaire et l'on considère les effets Ham. Un couplage Jahn-Teller intermédiaire avec un mode de vibration E permet d'expliquer les levées de dégénérescence observées en champ fort. On obtient un meilleur accord pour S = 2 que pour S = 0,6, valeur proposée antérieurement à partir d'expériences de pression uniaxiale. Cependant, l'accord entre les intensités calculées et celles observées n'est pas très satisfaisant.
7820L - Magnetooptical effects.
7840F - Semiconductors.
7830A - Elemental semiconductors and insulators.
Key words
cluster approximation -- crystal hyperfine field interactions -- II VI semiconductors -- impurity and defect absorption spectra of inorganic solids -- Jahn Teller effect -- manganese -- visible and ultraviolet spectra of inorganic solids -- Zeeman effect -- zinc compounds