Growth and Characterization of CdAl2S4 and CdAl2Se4 Single Crystals

Transparente CdAl2S4- und CdAl2Se4-Einkristalle wurden durch chemischen Transport uber die Gasphase in Grosn bis zu 15 × 4 × 1 mm3 (CdAl2S4) bzw. 10 mm Kantenlange (CdAl2Se4) gezuchtet. Die Stochiometrie der Kristalle wurde mittels Elektronenstrahl-Mikrosonde uberpruft. Strukturelle Untersuchungen nach der Rietveld-Methode lieferten eine gute Ubereinstimmung der gefundenen mit bekannten Strukturdaten. Aus Transmissions- und Reflektionsmessungen wurde der Bandabstand unter Annahme einea direkten Halbleiters bestimmt zu: Eg=3.82eV (RT), Eg = 3.94 eV (85 K) fur CdAl2S4 und Eg = 2.95 eV (RT), Eg = 3.07 eV (85 K) fu CdAl2Se4. Single crystals of CdAl2S4 and CdAl2Se4 showing high transparency were grown by the chemical vapour transport method. Their composition was proven by microprobe analysis. Structural investigations were done by Rietveld refinements and are in good agreement with known structure data. From transmittance and reflectance measurements the energy of the band gap WBS estimated. Assuming a direct nature of the corresponding optical transition the following values were obtained: Eg = 3.82 eV (RT), Eg = 3.94 eV (85 K) for CdAl2S4 and Eg = 2.95 eV (RT), Eg = 3.07 eV (85 K) for CdAl2Se4 respectively.