Abstract
Two kinds of $Ga_2S_3:Er$ (type A and type B) single crystals were grown by the chemical transport reaction method using iodine as a transport agent. The single crystals were crystallized into a monoclinic structure. The optical energy band gaps were found to 3.375 eV for the $Ga_2S_3:Er$ (type A) single crystal and 3.365 eV fir the $Ga_2S_3:Er$ (type B) single crystal at 13K. When the $Ga_2S_3:Er$ (type A and type B) single crystals were excited by the 325 nm-line of a Cd-He laser, Photoluminescence spectra of the $Ga_2S_3:Er$ (type A) single crystal exhibited blue emission band peaked at 444 nm and green and red emission bands peaked at 518 nm and 690 nm. Pgitikynubescebce soectra if the $Ga_2S_3:Er$ (typeB) single crystal showed green and red emission bands peaked at 513 nm and 695 nm. Sharp emission peaks in the two kinds if $Ga_2S_3:Er$ single crystal were observed near 525 nm, 553 nm, 664 nm, 812 nm, 986 nm, and 1540 nm and analysed as originating from the electron transitions between the energy levels of $Er^{3+}$ ion.
두가지 종류의 Ga2S3:Er(A형 및 B형) 단결성을 iodine을 수송매체로 사용하는 화학 수송법으로 성장 시켰다. 성장된 단결정은 모두 단사정계 결정구조를 갖고 있었다. 광흡수 측정으로부터 구한 광학적 에너지띠 간격은 13K에서 A형 단결정이 3.375$\pm$0.001cV, B형 단 결정이 3.365$\pm$0.001eV로 주어졌다. 이들 $Ga_2S_3:Er$:Er단결정을 Cd-He 레이저의 325nm-선으로 여기하여 측정한 photoluminescence 스펙트럼에서, A형 단결정은 444nm에 피크가 위치하는 강한 청색발광띠가 나타났다. B형 단결정은 513nm과 695nm에 피크가 위치하는 녹색발광띠 및 적색발광띠 및 적색발광띠만이 나타났다. 두가지 종류의 단결정 모두에서 525nm과 695nm에 피크가 위치하는 녹색발광띠 및 적색발광띠만이 나타났다. 두가지 종류의 단결정 모두에서 525nm, 553nm, 664nm, 812nm, 986nm, 1540nm 파장 영역 부근에 위치하는 예리 한 발광피크들이 나타났으며, 이들 예리한 발광피크는 $Er^{3+}$ 이온의 에너지 준위 사이의 전자 전이에 의하여 나타나는 것으로 해석된다.