Formation pattern and growing of CuInP2S6 single crystals

Abstract

The nature of physico-chemical interaction in CuInS 2 – “P2S4” system by the methods of differential thermal and X-ray phase analysis was investigated. The Т-х phase diagram for this system was plotted. It is established that the studied cross-section is partially quasibinary. The system is characterized by formation of CuInP 2S6 tetrary compounds. CuInP2S6 compound is generated of sintectic reaction at Т=1088±5 К. CuInP2S6 compound is crystallized in the С2/с space group with unit cell parameters: a = 6,096; b = 10,564; c = 13,623 Ǻ and β = 107,101°. The technological requirements of single crystals of CuInP2S6 tetrary compound are developed by the chemical transport reaction method and the directed crystallization of fusion. Методами диференціального термічного та рентгенівського фазового аналізів досліджено характер фізико-хімічної взаємодії в системі CuInS2 − “P2S4”. Побудовано Т-х діаграму стану вказаної системи. Встановлено, що вивчений розріз є частково квазібінарним. Система характеризується утворенням тетрарної сполуки CuInP2S6. Сполука CuInP2S6 утворюється по синтектичній реакції при Т = 1088±5 К. CuInP2S6 кристалізується в моноклінній сингонії, просторова група С2/с з параметрами елементарної комірки a = 6,096; b = 10,564; c = 13,623 Å; β = 107,101°. Розроблено технологічні умови одержання монокристалів тетрарної сполуки CuInP2S6 методами хімічних транспортних реакцій та направленої кристалізації розплаву.