Luminescence de cristaux de tellurure de cadmium

Nous avons étudié la photoluminescence et la cathodoluminescence du CdTe aux températures de l'azote, de l'hydrogène ou de l'hélium liquides entre 1,3 et 1,6 eV avant et après polissage chimique. Les monocristaux étudiés ne sont pas intentionnellement dopés, leur concentration en porteurs est déterminée par la pression partielle de cadmium pendant le recuit. Nous avons observé sur tous les échantillons une raie très large (0,1eV) située autour de 1,42 eV dont l'intensité est très sensible au polissage chimique et varie proportionellement à l'excitation. La comparaison de cette raie avec la raie „intrinsèque” (≈ 1,58 eV à 78 °K), dont l'intensité est proportionnelle au carré de l'excitation, nous permet de conclure qu'elle est due à des défauts situés dans une couche de surface de profondeur inférieure à 1 μm. La raie „intrinsèque” (1.594 et 1,58 eV à l'hydrogène et à l'azote liquide respectivement) présente sur le flanc haute énergie une structure à ces deux températures. L'application du principe de bilan détaillé permet d'obtenir la forme du coefficient d'absorption que nous comparons aux spectres de réflectivité: nous attribuons la raie principale à l'annihilation de l'exciton libre de l'état fondamental n = 1 dont nous évaluons l'énergie à (1,5838 ± 0,0007) eV à 78 °K, et à (1,5855 ± 0,0007) eV à 22 °K. La structure côté haute énergie est attribuée à l'annihilation de l'état n = 2 de l'exciton libre (1,591 eV à 78 °K) et à la transition bande à bande (1,595 eV à 78 °K).