SPECTROSCOPIE DES SULFURES DE ZINC PHOSPHORESCENT

Résumé
La position des maximums des bandes d'émission, même accompagnée par l'étude de la polarisation de ces bandes, ne suffit pas pour effectuer un choix entre les nombreux modèles de centres luminogènes qui ont été proposés par différents auteurs pour rendre compte des émissions observées. L'analogie entre les impuretés activatrices et coactivatrices dans le sulfure de zinc et les accepteurs et donneurs dans le germanium et le silicium d'une part, entre les lacunes dans le sulfure de zinc et dans les halogénures alcalins d'autre part, permet de faire des hypothèses raisonnables concernant la position des niveaux localisés sur le schéma des bandes de ZnS et des autres composés II-VI. On aboutit ainsi à un modèle du sulfure de zinc phosphorescent comprenant un ensemble de niveaux relativement peu nombreux (activateurs, coactivateurs et lacunes), et qui cependant rend compte de la multiplicité des bandes d'émission (vertes, bleues, rouges et infra-rouges) observées dans le sulfure de zinc. L'étude de la largeur des bandes d'émission, et surtout de la variation de cette largeur en fonction de la température, permet de confirmer ce modèle. On attire l'attention sur la complexité des différentes bandes, qui comprennent souvent au moins deux composantes non résolues ; en particulier, en ce qui concerne la bande verte des ZnS : Cu, deux types de "centres cuivre verts" existent selon que le cuivre est associé à un ion chlore coactivateur au sens de Prener et Williams, ou bien à une lacune de soufre.

Abstract
The measurements of the peak positions and of the polarizations of the emission bands do not allow us to make a choice between the very many models that have been suggested for describing light centers in sulphide phosphors. Reasonable hypotheses have been suggested for the position of localized levels on the band scheme for ZnS and other II-VI compounds ; these hypotheses come from our knowledge of acceptors and donors in Silicon and Germanium (as far as activating and coactivating impurities are concerned) and, for vacancy centers, from our knowledge of colour centers in alkali halides. Such a level scheme, which contains a few localized levels (activators, coactivators and vacancies), can be used however as a convenient basis for a comprehensive description of our present experimental evidence on trapping processes and light emission transitions. Recently some attention has been paid to the behaviour of the emission bandwidths versus temperature. These results support the proposed model. In addition, it is shown that both blue and green emission bands from ZnS : Cu may be often ascribed to a superposition of two radiative transitions ; for the green band, the interpretation of this structure is given in terms of the Prener-Williams model for D. A. centers : the donor level which is associated with copper may be, either a coactivating chlorine ion, or a sulphur vacancy.