Preparation and optical investigation of the CdInGaS4 compound

Abstract

A method of preparation of the quaternary layer compound CdInGaS, is proposed to obtain single crystals of good quality for optical measurements. Far-infrared and Raman scattering measurements are performed a t room temperature. These results are compared with available FIR and Raman data from the literature for ZnIqS, whose structure is accepted to be identical with that of CdInGaS,. From electron microscopy diffraction patterns it is deduced that there is a superstructure due to a kind of ordering of Ga and I n atoms within the layers and to this fact some extra. frequencies in the FIR spectrum are attributed. optical transmission and absorption measurements give an estimation of the optical energy gap (Eg = 2.66 eV) at room temperature. Eine Methode zur Herstellung quartiirniirer Schichtverbindungen vom Typ CdInGaS, wird vorgeschlagen. Die auf diese Weise gezuchteten Einkristalle sind extrem rein und von guter Qualitiit fur optische Messungen. Es werden Infrarot-und Ramanmessungen bei Zimmertemperatur durchgefiihrt. Die Ergebnisee werden mit den in der Literatur vorhandenen Ramanund Infrarotdaten fiir Zn&S,, dessen Struktur identisch mit derjenigen des CdInGaS, angenommen wird, verglichen. Am Elektronenmikroskopie-Beugungsmessungen wird geschlossen, daD eine Art von Superstruktur durch Einordnen von Ga-und In-Atomen innerhalb der Schichten vorhttnden ist, auf die die Erscheinung einiger zusiitzlichen Frequenzen in FIR zuriickgefuhrt wird. Optische Absorptions-und Transmissionsmessungen bei Zimmertemperatur geben eine Abschiitzung der optischen Energieliicke von 2,56 eV.

Raman Scattering in nZnSIn2S3 Layered Compounds

“…In these compounds, therefore, the observed well polarized and sharp low-frequency peaks cannot be pictured as RL modes [23]. We have observed that by cation or anion heavy interchange, as for example in the cases of CdGaInS, [24,251 or CdIn,S,Se, [26] which have the same structure as ZnIn,S, or Zn 1 . 3 &an.…”