GROWTH AND CHARACTERIZATION OF Eu DOPED GaSe SINGLE CRYSTALS BY X-RAY DIFFRACTION AND RAMAN SPECTROSCOPY

Abstract

GaSe single crystals doped with Eu (0.025, 0.05, 0.5, 1.0 and 3.0 at%) were grown by Bridgman method using Ga, Se and Eu elementary components. The crystalline structure and vibration modes of the GaSe: Eu crystals lattice were studied by X-ray diffraction and Raman spectroscopy. Eu atoms arranged in the van der Waals space of GaSe: Eu crystals form Eu-Se valence bonds and restructure hexagonal lattice of GaSe leading to EuGa2Se4 crystallites formation. Defects generated by EuGa2Se4 crystallites lead to broadening and shifting of single phonon peaks present in Raman spectra towards shorter wavenumbers, and at the same time, activate the longitudinal optical vibrations of EuSe sublattice.

Monocristalele de GaSe nedopate și dopate cu Eu în cantități de 0.025, 0.05, 0.5, 1.0 și 3.0% at. au fost crescute prin metoda Bridgman din componente elementare Ga, Se și Eu. Structura cristalină și modelele de vibrație a rețelei cristalelor de GaSe:Eu au fost studiate prin difracția razelor X și spectroscopia Raman. Atomii de Eu localizați în spaţiul van der Waals al cristalelor de GaSe:Eu creează legături de valență Eu-Se și restructurează rețeaua hexagonală a compusului GaSe, conducând la formarea cristalitelor de EuGa2Se4. Defectele generate de cristalitele de EuGa2Se4 duc la lărgirea și deplasarea benzilor monofononice de difuzie Raman spre numere de undă mici și, totodată, activează vibraţiile optice longitudinale ale subreţelei EuSe