Spectre de luminescence

[DarK MaLaK]

Bonjour, j'ai quelques questions sur la luminescence et la spectrométrie.

Tout d'abord, je précise un peu le contexte de l'étude en question : on dispose d'une diode infrarouge montée dans un cryostat qu'on peut refroidir jusqu'à 77K. On y envoie un courant par un boîtier qui contient également un thermomètre Pt100 (j'ignore le schéma exact du circuit...). Cette diode émet donc de la "lumière" dans l'infrarouge par électroluminescence.

On place une lentille de sorte qu'une intensité lumineuse maximale entre dans le spectromètre. De même pour la photodiode en sortie du spectromètre.

A partir de là, on peut réaliser une acquisition par ordinateur et on obtient une courbe Amplitude=f(longueur d'onde).


Je voudrais interpréter ces résultats dans le but de trouver à quel matériau cela peut correspondre. Je me demandais donc si je pouvais utiliser une formule aussi simple que :



Sachant qu'il est précisé que l'émission stimulée et l'absorption sont négligées devant l'émission spontanée.

En fait, je ne sais pas si c'est possible pour deux autres raisons : j'ignore si le semiconducteur est à gap direct ou indirect et j'ai vu que dans ce dernier cas, il existe une forte contribution des phonons dans les transitions optiques. L'autre raison est que les courbes sont d'autant plus larges que la température augmente (mais il me semble qu'une formule montre que l'énergie de gap varie avec la température, donc je suis moins inquiet de ce côté-là) : on m'a en outre expliqué "avec les mains" que les électrons de la bande de valence s'agglutinent vers son minimum quand la température diminue, et j'aimerais une explication un peu plus rigoureuse si vous en avez une.


Enfin, le taux d'émission spontanée est donné par la formule suivante (dont j'aimerais comprendre l'origine et la résolution suivant les cas) :



Où :

- et sont des distributions de Fermi-Dirac pour les trous et les électrons

- et sont les densités d'états aux énergies et

- est la distribution de Dirac

- sont des éléments de matrice caractérisant la probabilité quantique d'une transition n->p ou p->n.


Voilà, merci de confirmer ou d'infirmer ce que je dis plus haut et de me donner quelques précisions sur le reste !
-----

[DarK MaLaK]

Je me permets un petit up, mes questions n'apparaissant peut-être pas clairement. Je vais essayer de les poser :

- Comment trouver le gap du semiconducteur à partir de la courbe Amplitude=f(longueur d'onde) ?

- Comment la température influence-t-elle la largeur de ce pic ?

- Avez-vous des informations à propos de l'origine et de la résolution de l'intégrale donnant le taux d'émission spontanée ?

[DarK MaLaK]

Un dernier up pour aujourd'hui : si quelqu'un a les réponses à mes questions, des pistes, des références ou des précisions à me demander pour répondre correctement, qu'il n'hésite pas...