Microscopic scattering centers in AgGaS₂

Summary

Microscopic scattering centers in as-grown AgGaS₂ were investigated by optical and scanning electron microscopy. The defects consisted of rectangular platelets lying in the (100) and (010) planes. Their longest dimension (up to 100 μm) was parallel to the [001]-direction. Their shorter dimension was parallel to the [100] and [010] directions, respectively. The scattering centers were usually fractions of a micrometer thick and did not appear to have a different composition than the matrix phase according to results by energy-dispersive analysis. The defects can be eliminated by annealing in Ag₂S or quenching from elevated temperature, which suggests that the defects may themselves consist of a two-phase region, part of which should be Ga₂S₃-rich, where rodlike or platelike second-phase particles are embedded in the matrix. The quantity and the size of this second phase make a definitive compositional analysis difficult.

Riassunto

I centri microscopici di diffusione in cristalli accresciuti di AgGaS₂ sono stati studiati col microscopio ottico e col microscopio elettronico a scansione. I difetti consistono in placchette rettangolari che giacciono nei piani (100) e (010). La loro dimensione maggiore (fino a 100 μm) era parallela alla direzione [001]. La loro dimensione minore è parallela alle direzioni [100] e [010], rispettivamente. I centri di diffusione erano usualmente spessi alcune frazioni di micrometro e non sembravano avere una composizione diversa dalla fase della matrice, secondo risultati dell'analisi a disperisione di energia. I difetti possono essere eliminati per ricottura in Ag₂S o spegnimento da temperature elevate, il che suggerisce che i difetti possono essi stessi consistere in una regione a due fasi, parte della quale dovrebbe essere ricca di Ga₂S₃, dove particelle della seconda fase a barretta o a placchetta sono inglobate nella matrice. La quantità e le dimensioni di questa seconda fase rendono difficile un'analisi definitiva della composizione.

Резюме

Используя оптическую и электронную сканируюшую микросконию, исследуются микроскопические центры рассеяния в AgGaS₂. Дефекты состоят из прямоугольных пластинок, расположенных в плоскостях (100) и (010). Их наибольший размер (до 100 мкм) параллелен направлению [001]. Их наименьший размер соответственно располозен параллельно направлениям [100] и [010]. Центры рассеяния обычно представляют осколки микронной толщины и согласно анализу диссипации энергии, по-видимому, имеют состав, не отличающийся от матричной фазы. Дефекты могут быть удалены поредством отжита Ag₂S или посредством закалки. Предполагается, что сами дефекты могут состоять из двухфазных областей, часть из которых должна быть обогащена Ga₂S₃, где стержне-подобные и пластино-подобные частицы второй фазы внедрены в матрипу. Количество и размер второй фазы затрудняет окончательный анализ состава.