BY 0. GOEDE and DANG DINH THONG (Zn, Mn)S mixed crystals with Mn concentrations up t o 32 molyo and electron-beam evaporated (Zn, Mn)S thin films are studied by photoluminescence emission, excitation, and decay measurements in the temperature range 2 to 300 K. Besides the usual yellow a n additional red emission band is observed with the same excitation spectrum. The measured characteristic temperature and Mn-concentration dependence of the intensities and decay times of both bands are quantitatively discussed on the basis of a n effective-lifetime model assuming a radiationless resonance energy transfer from the primarily excited Mnz+ ions via several other Mn2+ ions finally t o red emission and nonradiative centres, respectively. This model is further supported by the measured time dependence of the pulse-excited red emission intensity reaching its maximum only after a Mn-concentration dependent delay time. Characteristic parameters of the energy transfer between the Mn2+ ions are determined. The nature of the red emission centres is discussed, especially in connection with the occurrence of octahedrally coordinated Mn2+ ions a t high Mn concentrations.
(Zn, Mn)S-Mischkristalle mit Mn-Konzentrationen bis zu 32 molyo und durch Elektronenstrahl-Verdampfung hergestellte (Zn, Mn)S-Dunnschichten werden durch Emissions-, Anregungs-undAbklingmessungen der Photolumineszenz im Temperaturbereich von 2 bis 300 K untersucht.Neben der ublichen gelben wird eine zusatzliche rote Emissionsbande mit dem pleichen Anregungsspektrum beobachtet. Die gemessene charakteristische Temperatur-und Mn-Konzentrationsabhangigkeit der Intensitaten und Abklingzeiten beider Bar,den werden quantitativ diskutiert auf der Grundlage eines Effektivlebensdauer-Modells, das strahlungslose Resonanzenergieubertragung von den primar angeregten Mn2+-Ionen iiber mehrere andere Mn2+-Ionen annimmt, die schlieBlich zu den rot-emittierenden bzw. zu strahlungslosen Zentren fuhrt. Dieses Model1 wird weiter unterstiitzt durch die bei Impulsanregung gemessene Zeitabhangigkeit der Intensitat der roten Emissionsbande, die erst nach einer von der Mn-Konzentration abhangigen Verzogerungszeit ihr Maximum erreicht. Die charakteristischen Parameter der Energieubertragung zwischen den MnZ+-Ionen werden bestimmt. Die Natur der Zentren der roten Emission wird diskutiert, insbesondere im Zusammenhang mit dem Auftreten von olrtaedrisch-koordinierten Mn2+-Ionen bei hohen Mn-Konzentrationen.