PHOTOLUMINESCENCE DANS LE SULFURE DE CADMIUM DOPÉ AU LITHIUM

Résumé
Dans le but de réaliser des jonctions P-N électroluminescentes dans le sulfure de cadmium, le comportement des accepteurs susceptibles de doper convenablement ce matériau de type P a été étudié en photoluminescence. Des platelettes de sulfure de cadmium obtenues en phase vapeur ont été dopées, en cours de croissance, au lithium par décomposition de carbonate de lithium, ou de lithine. Ces échantillons ont été étudiés en photoluminescence dans le domaine d'énergie correspondant à la structure excitonique. L'introduction de lithium dans le réseau se traduit par le renforcement de la raie I₁ - excitons liés aux accepteurs - et l'apparition d'une seconde raie I₂ - excitons liés aux donneurs. L'amplitude de cette raie I₂ est directement liée à celle de la raie I₁. L'étude des répliques phonons de ces raies a permis de déterminer les énergies des phonons associés. Ces résultats interprétés dans un modèle de centre F (Huang et Rhys) ont permis de préciser la nature du centre donneur dû à la présence de lithium.

Abstract
The behaviour of lithium in cadmium sulfide has been studied by photoluminescence measurements in order to obtain low resistivity P-type material for making visible electroluminescence devices. Cadmium sulfide platelets grown by vapor phase have been doped during the growth by decomposition of Li₂CO or LiOH. The introduction of lithium in the lattice gives rise to the enhancement of the I₁ line and a new I₂ line appears. The intensity of this line has been related to the intensity of the I₁ line. The excitonic line and replica have been studied in a F center model and the results support the idea, that lithium is a shallow substitutional acceptor, but that is likely compensated by Li interstitial donor.