Tunneling processes in afterglow of calcite

A study of thermoluminescence and isothermal decay of calcite synthetic single crystals after electronic irradiation shows that a new, weak, low temperature emission precedes the "360 K" glow peak (related with manganese): it has the same emission spectrum as the glow peak, the intensity varies in inverse proportion to the time and does not depend on temperature in a wide range (LNT to 180 K). These two emissions are accounted for by a model with charge transfer taking place between traps and manganese centers through two competing tunneling processes. One starts from the fundamental level of the traps and is athermal. The other starting from a thermally excited level 0.62 eV higher, gives rises to the 360 K glow peak. Une étude de la thermoluminescence et du déclin isotherme de monocristaux de calcite synthétique après bombardement électronique montre qu'une nouvelle émission à basse température et de faible intensité précede le pic à 360 K attribué au manganèse: elle a le měme spectre d'émission que ce pic, son intensité varie en raison inverse du temps et indépendamment de la température dans un grand domaine, de 77 à 180 K environ. Un modèle rend compte de ces deux émissions par des transferts de charges s'effectuant entre les pièges et les centres manganèse par deux effects tunnels compétitifs: l'un, qui part du niveau fondamental du piège, est athermique, l'autre, qui part d'un niveau excité thermiquement à 0,62 eV au dessus, donne le pic de thermoluminescence à 360 K.