ELECTRON-SPIN-RESONANCE AND OPTICAL ABSORPTION OF Ni⁺ AND Ti³⁺ IN I_B-III-S₂ COMPOUNDS

Résumé
On a étudié la résonance paramagnétique électronique (rpe) et l'absorption optique de Ni⁺(3d⁹) dans CuAlS², CuGaS² et AgGaS². L'identification des centres rpe axiaux, comme provenant du Ni, a été confirmée par l'observation de la structure hyperfine de cristaux dopés au Ni⁶¹ (I = 3/2). A la fois les données optiques et celles de la rpe permettent de déduire de grandes séparations dues au champ axial provenant de la composante tétragonale du champ cristallin de la structure chalcopyrite. Tous les résultats expérimentaux peuvent être interprétés de manière consistante dans le cadre d'une théorie d'un champ cristallin statique. La rpe de Ti³⁺(3d¹) a été observée dans CuAlS₂ et AgGaS₂. Pour CuAlS₂, la raie de résonance se sépare en 21 composantes hyperfines bien résolues, résultant d'une interaction avec les ligandes des noyaux des quatre plus proches voisins équivalents Al²⁷ (I = 5/2).

Abstract
Electron-Spin-Resonance (ESR) and optical absorption of Ni⁺(3d⁹) has been observed in CuAlS², CuGaS² and AgGaS². Identification of the axial ESR centers as being due to Ni has been confirmed by the observation of hyperfine structure in crystals enriched with Ni⁶¹ (I = 3/2) Large axial field splittings due to the tetragonal crystal field component in the chalcopyrite structure are inferred both from the ESR and optical data. All experimental results can be consistently interpreted within the framework of static crystal field theory. ESR of Ti³⁺ (3d¹) has been observed in CuAlS². The resonance line is split into 21 well resolved hyperfine components arising from interaction with four equivalent next-nearest Al²⁷ (I = 5/2) ligand nuclei.