LUMINESCENCE EXCITONIQUE ET LES COMPLEXES D'EXCITONS LIÉS

Résumé
Pendant les années passées le mécanisme de l'annihilation des excitons dans les solides a été discuté dans des publications de plus en plus nombreuses. Ce mémoire donne une vue d'ensemble des résultats les plus importants dans ce domaine. Les spectres d'émission ont été utilisés pour étudier le mouvement et la vie moyenne des excitons libres. L'existence d'une « molécule excitonique », c'est-a-dire d'un complexe composé de deux excitons, a été montrée dans le silicium. Des excitons liés aux centres donneurs ou accepteurs provoquent des raies intenses dans nombre de corps solides. Les qualités de ces excitons ont été étudiées en fonction de la température, dans les champs électriques ou magnétiques et dans leur relation au « radiation damage ». L'émission excitonique donnant une action laser a été montrée dans plusieurs matériaux du groupe II-VI. On discute des spectres de paires en utilisant le modèle des excitons liés aux paires donneurs-accepteurs. Des expériences sur le déclin de l'émission vérifient les conditions théoriques utilisées. Pour la premiere fois l'émission due aux paires isoélectroniques a été observée dans Gap et ZnTe.

Abstract
During the last few years the mechanism of radiative annihilation of excitons in solids has been discussed in a growing number of publications. In this paper the most important results in this field are reported. Emission spectra are widely used to study the motion and the lifetime of free excitons. The existence of an « excitonic molecule » - a complex composed of two excitons - has been demonstrated in silicon. Excitons bound to single donors or acceptors give rise to intense emission lines in a variety of solids. Their properties have been studied as a function of temperature, magnetic or electric fields, and by means of radiation damage. In recent years exciton emission showing laser action has been described as occurring in several II-VI compounds. Pair spectra are discussed using the concept of excitons bound to donor-acceptor pairs. Decaytime measurements show the validity of the theoretical predictions. Emission from isoelectronic pairs has for the first time been found in Gap and ZnTe crystals.