SEM cathodoluminescence studies of heat-treated MgO crystals

Résumé
La luminescence des monocristaux de MgO a été étudiée avec un microscope électronique à balayage (SEM) équipé d'un système pour la détection de cathodoluminescence spectroscopique (CL). Le spectre CL corrigé du MgO se compose d'une grande bande bleue avec un pic à 460 nm et une large émission ou dominée par un.pic à 722 nm. En recuisant les échantillons dans l'air, le monoxyde de carbone à l'hydrogène change le spectre d'une façon considérable. L'oxydation coupe la bande bleue en plusieurs pics et plateaux et enfin supprime complètement le pic causé par défaut, mais ne produit pas d'effet sur la position ou la forme de l'émission rouge. En contradiction, recuit hydrogène, elle produit un aiguisement de la large bande rouge en six pics, pendant que la bande rouge n'est pas affectée. Un effet vraisemblable est noté pour le traitement en monoxyde de carbone, sauf que de très longs recuits suppriment totalement les pics rouges et les remplacent par une large bande nouvelle à 645 nm.

Abstract
The luminescence of MgO single crystals has been investigated using a scanning electron microscope (SEM) with a detection system for spectroscopic cathodoluminescence (CL) studies. The corrected CL spectrum of MgO consists of a large blue band with a maximum at 460 nm and a broad red emission with a dominant 722 nm peak. Annealing treatments in air, carbon monoxide or hydrogen change the spectra considerably. Oxidation divides the blue band into a number of peaks and shoulders and finally eliminates the deformation-induced peak entirely but has no effect on the shape or position of the red emission. In contrast, heating in hydrogen produces a sharpening of the broad red luminescence into six peaks, whilst the blue band remains unaffected. A similar effect was observed for carbon monoxide treatment except that very long annealing times completely eliminated the red peaks and replaced them by a new broad band at 645 nm.