Spectres d'absorption et de réflexion, dans l'infrarouge lointain, de ZnSe, ZnTe et CdSe à basse température

Quelques progrès de l'instrumentation dans l'infrarouge lointain ont permis de préciser les constantes optiques de CdSe, ZnTe et ZnSe par des mesures de transmission ou de réflexion à la température de l'hydrogène liquide, de l'azote liquide et à température ordinaire. I. ‐ Les spectres de réflexion d'un polycristal de CdSe, d'une pastille de ZnTe, et d'une lame d'Irtran 4 (ZnSe) obtenus à 290 et 80°K, s'analysent de façon satisfaisante dans l'hypothèse de deux oscillateurs de Lorentz pour CdSe, et d'un seul pour ZnTe, et ZnSe. a) Pour CdSe à 290°K, on trouve ν 1 = 171 cm −1 , ν 2 = 190 cm −1 . Seule, la première fréquence est à retenir. La deuxième, bien que nécessaire pour retrouver le spectre de réflexion observé, proviendrait de traces de soufre dans l'échantillon. On en déduit la fréquence longitudinale optique νLO = 214 cm −1 , et le rapport de la charge effective des ions à celle de l'électron dans la théorie de Szigetti: e*/e = 0,85. A 80°K, on a ν 1 = 175 cm −1 et νLO = 219 cm −1 . b) Pour ZnTe à 290°K, on trouve ν 1 = 177 cm −1 ; νLO = 205 cm −1 ; e*/e = 0,67. A 80°K, ν 1 = 181 cm −1 ; νLO = 209 cm −1 . c) Pour ZnSe à 290°K, ν 1 = 204 cm −1 , νLO = 254 cm −1 , e*/e = 0,78. A 80°K, ν 1 = 211 cm −1 ; νLO = 257 cm −1 . II. ‐ La transmission d'une couche très mince de ZnSe évaporée sur quartz permet de retrouver ν 1 = 204 cm −1 à 290°K, ainsi qu'une valeur approchée du maximum de l'indice d'absorption k max ≈ 5. Par ailleurs, la transmission d'une lame épaisse de ZnSe à la température de l'hydrogène liquide permet de mettre en évidence quatre bandes d'absorption secondaire à 20; 23; 26,8 et 71 μm. La bande très faible à 20 μm est attribuée à une combinaison de trois phonons: LO + TO + TA. Les trois autres bandes sont interprétées par des combinaisons à deux phonons, respectivement: LO + TO, LO + LA et 2 TA. On en déduit: TA = 70,5 cm −1 ; LA = 149 cm −1 ; TO = 210 cm −1 et LO = 225 cm −1 . On voit que les valeurs de LO et TO à la limite de la zone de Brillouin sont voisines, comme le fait prévoir la valeur de e*/e et la règle de Keyès [24].