A New Infrared Luminescence of Nickel‐Doped ZnS and Its Interpretation by Means of Absorption Spectroscopy with Ni2+ Ions

At low temperatures, a new emission band is detected with Ni-doped ZnS crystals. Zero-phonon transitions at 4379 and 4199 cm−;1 and phonon side bands are resolved. The luminescence is interpreted as a 3T2(F) 3T1(F) transition of substitutional Ni2+(d8) ions in a tetrahedral crystal field. This assignment is verified by the coincidence of (i) the fine structure in the emission and (ii) its excitation spectrum with the known absorption spectrum of the Ni2+ ion. The crystals exhibit all of the known internal absorption transitions of ZnS:Ni2+ and some weaker additional finestructured details which are in accord with the proposed interpretation. An Nickel-dotierten ZnS-Kristallen wird bei tiefen Temperaturen eine neue Emissionsbande nachgewiesen. Es werden Nullphonon-Ubergange bei 4379 und 4199 cm−;1 sowie Phononenseitenbanden aufgelost. Die Lumineszenz wird als 3T2(F) 3T1(F)-Ubergang substitutioneller Ni2+(d8) Ionen in einem tetraedrischen Kristallfeld gedeutet. Diese Zuordnung wird verifiziert durch Ubereinstimmung (1) der Emissions-Feinstruktur und (2) ihres Anregungsspektrums mit dem bekannten Absorptionsspektrum des Ni2+-Ions. Die Kristalle zeigen alle bekannten inneren Absorptionsubergange von ZnS:Ni2+ und weitere schwachere feinstrukturierte Details, die mit der vorgeschlagenen Interpretation ubereinstimmen.