J. Phys. France 36, 559-569 (1975)
DOI: 10.1051/jphys:01975003606055900

Uniaxial stress effect on the 1A1 → 1T 1 transition of Co3+ in α-Al2O 3

E. Duval¹, R. Louat¹, B. Champagnon¹, R. Lacroix² et J. Weber<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Spectroscopie et de Luminescence, Université Claude-Bernard, 69621 Villeurbanne, France
²  Département de Chimie Physique, Université de Genève, Suisse

Abstract
The effect of uniaxial stress on the lowest energy lines of 1A 1 → 1T1 transition of Co3+ in α-Al 2O3 is studied. The stress spectra are interpreted by a phenomenological matrix based on group theory. From the experimental parameters measured from the spectra, information is obtained on the local deformation and ion-strain interaction. The relative values of local elastic compliances such as S*11-S*12, S*44, S* 14, S*15 can be determined. The experimental constants which depend on the ion-strain coupling confirm that the Jahn-Teller effect is not very strong. The normal coordinates of the vibration modes responsible of the Jahn-Teller effect are found to be a linear combination of tetragonal and trigonal coordinates.

Résumé
L'effet d'une contrainte uniaxiale sur les raies d'absorption de plus basse énergie de la transition 1A1 → 1T 1 de Co3+ dans α-Al2O3 est étudié. Les spectres sous contrainte sont interprétés par une matrice phénoménologique basée sur la théorie des groupes. Des informations sont obtenues sur la déformation locale et l'interaction ion-déformation à partir des paramètres expérimentaux mesurés sur les spectres. Les valeurs relatives des constantes d'élasticité locales telles que S*11-S*12, S*44, S*14, S*15, peuvent être déterminées. Les résultats expérimentaux confirment que l'effet Jahn-Teller n'est pas très fort. Les coordonnées normales des modes de vibration responsables de l'effet Jahn-Teller seraient une combinaison linéaire des coordonnées tétragonales et trigonales.

PACS
7820H - Piezo-, elasto-, and acoustooptical effects; photoacoustic effects.
7840 - Absorption and reflection spectra: visible and ultraviolet.

Key words
aluminium compounds -- cobalt -- Jahn Teller effect -- piezo optical effects -- visible and ultraviolet spectra of inorganic solids