Photoconductivity and photoluminescence of ZnSe:Cr crystals in the visible spectral region

Abstract

The photoconductivity and photoluminescence of ZnSe:Cr crystals in the visible spectra region are studied. The scheme of optical transitions within Cr2+ impurity centers is established. It is shown that the high-temperature impurity photoconductivity of ZnSe:Cr crystals is controlled by optical transitions of electrons from the 5T2(D) ground state to the higher levels of excited states of Cr2+ ions, with subsequent thermal activation of the electrons to the conduction band. Efficient excitation of intracenter luminescence of ZnSe:Cr crystals is attained with light corresponding to the region of intrinsic absorption in Cr2+ ions.

Исследована фотопроводимость и фотолюминесценция кристаллов ZnSe:Cr в видимой области спектра. Установлена схема оптических переходов, происходящих в пределах примесных центров Cr2+. Показано, что высокотемпературная фотопроводимость кристаллов ZnSe:Cr обусловлена оптическими переходами электронов из основного состояния 5T2(D) на более высокие возбужденные энергетические уровни иона Cr2+ с их последующей термической активацией в зону проводимости. Эффективное возбуждение внутрицентровой люминесценции кристаллов ZnSe:Cr осуществляется светом из области примесного поглощения.

Досліджено фотопровідність і фотолюмінесценцію кристалів ZnSe:Cr у видимій області спектру. Встановлено схему оптичних переходів в межах домішкових центрів Cr2+. Показано, що високотемпературна фотопровідність кристалів ZnSe:Cr обумовлена оптичними переходами електронів з основного стану 5T2(D) на більш високі збуджені енергетичні рівні іону Cr2+ з їх подальшою термічною активацією в зону провідності. Ефективне збудження внутришньоцентрової люмінесценції кристалів ZnSe:Cr відбувається світлом з області домішкового поглинання іонів Cr2+.