Photoluminescence of as-grown CuAlS₂ prepared by iodine transport method

Summary

Two new luminescence bands have been observed in as-grown CuAlS₂ crystals prepared by iodine transport from Al₂S₃ and Cu₂S. The shorter-wave-length band at 77K appears at around 2.95 eV, showing a spectral shift with excitation intensity, and is considered to be due to a donor-acceptor pair emission. At room temperature, the emission seems to change to a donor-to-free-hole transition. The longer-wave-length emission appears at 1.8 eV with broad half-width of 0.5 eV, having its own characteristic excitation band, and is considered to be due to a localized centre.

Riassunto

Due nuove bande di luminescenza sono state osservate in cristalli di CuAlS₂ come-cresciuti, preparati mediante trasporto di iodio da Al₂S₃ e Cu₂S. La banda con la minore lunghezza d'onda a 77 K appare a circa 2.95 eV, mostrando uno spostamento di spettro con l'intensità di eccitazione, ed è considerata come dovuta all'emissione di coppie donatore-accettore. A temperatura ambiente, l'emissione sembra diventare una transizione da donatore a buca libera. L'emissione con la maggiore lunghezza d'onda appare a 1.8 eV con una grande semiampiezza di 0.5 eV, ha una sua caratteristica banda di eccitazione ed è considerata dovuta ad un centro localizzato.

Резюме

В кристаллах CuAlS₂, приготовленных методом переноса иода из Al₂S₂ и Cu₂S, наблюдаются две новых люминесцентных полосы. Коротковолновая полоса при 77 К появляерся 2.95 эВ, обнаруживая спектральный сдвиг с интенсивностью возбуждения. Полагается, что эта полоса обусловлена излучением доноракцепторных пар. При комнатной температуре излучение, по-видимому, изменяет переход, «донор-свободная дырка». Длинноволновое излучение появляется при 1.8 эВ с широкой полушириной 0.5 эВ, обладая собственной характеристической полосой возбуждения. Полагается, что это излучение обусловлено локализованным центром.