Висока променева стійкість, відсутністю піків поглинання на довжинах хвиль твердотілих лазерів, значне двопроменезаломлення монокристалів AgGaGeS4 дозволяє використовувати їх для створення параметричних перетворювачів частоти (параметричні генератори світла з накачкою твердотільними лазерами, апконвектори випромінювання СО2 -лазерів у видимий діапазон, подвоювачі частоти) [1].
Вирощуванню монокристалів AgGaGeS4 присвячена достатньо велика кількість робіт [2-7]. Як показано у роботі [8] сплави системи Ag2S–Ga2S3–GeS2 утворюють широку область існування склоподібної області, що ускладнює їх отримання. Нами був використаний порційний синтез невеликих кількостей речовини (по 2-3 г). Для цього розраховані кількості високочистих речовин (99.999 ваг.%) поміщали в кварцові ампули, які вакуумували та запаювали, синтез проводили гомогенізацією розплаву при 1270 К шляхом 48 годинного обертання ампули із шихтою у ротаційній печі. Після охолодження до кімнатної температури ампули розгерметизовали, розтирали до порошкоподібного стану та пересипали у ростову ампулу, яку попередньо графітизували піролізом ацетону. Температура зони росту становила 1250 К, зони відпалу 870 К. Градієнт температур на фронті кристалізації становив 18 К/мм. Одержана монокристалічна буля мала в діаметрі 14 мм і була довжиною 40 мм.
Монокристали AgGaGeS4 прозорі в спектральному діапазоні 450-1350 нм, володіють малим коефіцієнтом поглинання ( < 0.05 см-1), ширина забороненої зони становить 2.65 еВ. Спектр випромінювання монокристала AgGaGeS4 у випадку збудження випромінюванням N2-лазера (λ=331 нм) при 85 К представлений широкою несиметричною неелементарною смугою в області 470-975 нм з максимумом при 730 нм. Люмінесценція гаситься при нагріванні зразка: при підвищення температури до кімнатної інтенсивність свічення зменшується приблизно в 5-6 разів. При 295 К ширина смуги випромінювання зменшується і лежить в межах 540-875 нм, максимум зміщується в короткохвильову область і спостерігається при 700 нм.
Кристали AgGaGeS4 чутливі до рентгенівського опромінення. З підвищенням температури ефективність РЛ зменшується, і в області температур 80-190 К добре описується лінійною залежністю I=Imax(1.4615-0.0053T), а в області 190-500 К експоненційною залежністю I=3.034Imaxe-0.0106T. Дослідження термостимульованої люмінесценції показали, що зразки характеризуються досить слабким запасанням світлосуми.
Список літератури:
1. Ю.М.Андреев, Л.Г.Гейко, П.П.Гейко, В.В.Бадиков, С.В.Гречин, Прикл. физика. 2 (2002) 102-108.
2. V. Petrov, Opt. Mater. 26 (2004) 217–222.
3. O.M. Yurchenko, I.D. Olekseyuk, O.V. Parasyuk, V.Z. Pankevich, J. Cryst. Growth 275 (2005) e1983–e1985.
4. P.G. Schunemann, K.T. Zawilski, T.M. Pollak, J. Cryst. Growth 287 (2006) 248–251.
5. V Petrov, V Badikov, G Shevyrdyaeva, V Panyutin, V Chizhikov, Optical Materials, 26 (2004) 217-222.
6. H. Wu, Y. Ni, Ch. Lin, M. Mao, G. Cheng, Zh. Wang, Front. Optoelectron. China, 4 (2011) 137–140.
7. Y. Ni, H. Wu, Zh. Wang, M. Mao, G. Cheng, H. Fei, J. Cryst. Growth, 311 (2009) 1404–1406.
8. N. Chbani, A.M. Loireau-Lozac’h, J. Rivet, J. Dugué, J. Solid State Chem. 117 (1995) 189–200.
