Near infrared optical and photoelectric properties of Cu2O. III. Interpretation of experimental results

Abstract

Experimental results given in Part I and II are interpreted with the help of a band scheme including five energy levels: β (1.91 eV above the VB, due to exciton—neutral acceptor complexes creation with 0.1 eV binding energy), A (0.55 eV above the VB, copper vacancies V), B (0.76 eV above A, [V—V] vacancy associations), C (0.97 eV above A, [VCu—VCu] vacancy associations) and D (0.38 eV below the CB, due to oxygen vacancies V+O). The strongest absorption bands, as well as the minima in the photoconductivity spectrum are explained by optical transitions from A to B and C levels. The defect density responsible for the level C is about 1017 cm−3. This scheme is consistent with results obtained by other authors on the electrical properties and the luminescence of Cu2O. On interprète les résultats décrits dans les parties I et II de cette étude à l'aide d'un schéma de bandes comprenant cinq niveaux d'énergie: β (1,91 eV au-dessus de la BV, dû à la formation de complexes exciton—accepteur neutre avec une énergie de liaison de 0,1 eV), A (0,55 eV au-dessus de la BV, vacances de cuivre V−Cu), B (0,76 eV au-dessus de A, associations de vacances [V-V]), C (0,97 eV au-dessus de A, associations de vacances [VCu—VCu]) et D (0,38 eV au-dessous de la BC, vacances d'oxygène V). Les bandes d'absorption les plus intenses ainsi que les minimums de photoconductivité correspondants sont attribués à des transitions du niveau A vers les niveaux B et C. La densité des niveaux C est évaluée à 1017 cm−3. Ce schéma de bandes ne contredit pas les résultats obtenus par d'autres auteurs sur les propriétés électriques et la luminescence de Cu2O.