COLOUIR CENTRES IN OXIDES
Origin of the luminescence excited in the F absorption band in MgO

Résumé
Les bandes d'absorption des centres F et F⁺ sont pratiquement confondues à 250 nm dans l'oxyde de magnésium MgO. En excitant dans cette bande d'absorption, on observe deux bandes de fluorescence à 400 nm et 520 nm. La première bande est attribuée depuis longtemps à la luminescence du centre F⁺ ; la seconde était, jusqu'à présent, considérée comme provenant de la luminescence du centre F. Des expériences de détection optique de la résonance magnétique, de contraintes uniaxiales et de durée de vie conduisent à rejeter cette dernière affirmation. Nous montrons que la luminescence à 520 nm provient d'un processus de recombinaison analogue à la recombinaison donneur-accepteur dans les semi-conducteurs. Les deux espèces qui se recombinent sont le centre F⁺ et le centre F^-. L'observation de la bande à 400 nm et (ou) de celle à 520 nm dépend très fortement de la longueur d'onde de la lumière excitatrice et montre l'existence d'un processus compliqué de photoconversion entre les centres F et F⁺.

Abstract
The F and F⁺ centres are known to have almost coincident absorption bands at 250 nm in MgO. Exciting this absorption band results in two luminescence bands at 400 nm and 520 nm. The former has been attributed for a long time to the F⁺ luminescence and the latter to the F luminescence. Optically detected magnetic resonance, stress effects and lifetime measurements invalidate this last statement. It will be shown that the 520 nm luminescence originates in a recombination process, similar to donor-acceptor recombination in semi-conductors. The recombining entities are the F⁺ and the F^- centres. The observation of the 400 nm and (or) the 520 nm bands is very sensitive to the wavelength of the exciting light, showing a complicated photoconversion process between F and F⁺ centres.