J. Physique Lett. 44, 85-91 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198300440208500

Vibronic coupling at a chromium ion in a trigonal field in GaAs

G. Picoli, B. Deveaud, B. Lambert et A. Chomette

Centre National d'Etudes des Télécommunications (LAB/ICM/MPA), 22301 Lannion, France

Abstract
We present here the preliminary results of our calculations on the Cr 2+-X(0.839 eV lines) system in GaAs. These calculations show that it is necessary, in order to explain the zero field splitting, to introduce a strong trigonal field. The main points that are explained by the presence of a strong trigonal field are the reduction of the Jahn-Teller energy and the occurrence of vibronic lines labelled I and J. A spin Hamiltonian is also presented that explains the zero field fine structure and the line intensities.

Résumé
Nous présentons ici les résultats préliminaires des calculs que nous avons effectués sur le système Cr2+-X (raies à 0,839 eV) dans GaAs. La structure à champ nul de ces raies ne peut être expliquée qu'à la condition d'introduire un champ trigonal fort. Les principaux points qui sont expliqués uniquement par cette forte valeur sont : la réduction de l'énergie Jahn-Teller et l'existence de raies vibroniques notées I et J. Un Hamiltonien de spin est présenté qui permet de décrire la structure fine à champ nul ainsi que les intensités de raies.

PACS
7170C - Crystal and ligand fields.
7855D - Photoluminescence in tetrahedrally bonded nonmetals.

Key words
chromium -- crystal field interactions -- gallium arsenide -- III V semiconductors -- Jahn Teller effect -- luminescence of inorganic solids -- molecular vibronic states -- photoluminescence -- spin Hamiltonians -- GaAs:Cr sup 2+ -- luminescence spectra -- semiconductor -- trigonal field -- zero field splitting -- Jahn Teller energy -- vibronic lines -- spin Hamiltonian -- line intensities