Dispersion of the parasitic birefringence induced by lattice plane defects in ZnSe single crystals

Abstract

ZnSe single crystals grown in vapour phase technique with sphalerite structure are cut according to faces (110), (110), (001) in order to study the coefficient γ41 of the electrooptic tensor. These samples exhibit, without any electric field applied, a parasitic birefringence linked to the plane crystal defects. This ZnSe is biaxial and presents a great dispersion of index as well as a variation of the position of the optic axes between the absorption threshold and 6000 Å, but the axis [110] remains always a principal axis for the dielectric tensor.

The anomalous photovoltaic effect in the absorption tail of cubic ZnSe

“…The study of the influence of crystal structure on some physical properties of zinc selenide crystals has been undertaken in this laboratory for several years. We have already established (Daunay et al 1976) that the observed parasitic birefringence in our crystals which have a cubic structure was caused by an homogeneous distribution of lattice plane defects. When plane discs with faces normal to a [110] direction are observed between crossed polarisers, we can see two families of alternate bands, each of them with a different colour, separated by { 1 1 l} twinning planes (see figure 1, plate).…”

Origine de la biréfringence naturelle observée dans les cristaux de ZnSe cubique

“…Les monocristaux étudiés sont obtenus à partir d'une méthode de croissance en phase vapeur par sublimation [1]. La caractérisation aux rayons X a révélé la nature cubique faces centrées des différents échantillons [2]. Ceux-ci présentent dans le visible un effet électrooptique linéaire (effet Pockels) relativement important, permettant de penser que ZnSe est un matériau prometteur pour la réalisation de modulateurs de lumière et d'obturateurs [1,3].…”

“…A partir des résultats expérimentaux que nous avons obtenus, et par comparaison avec les travaux de différents auteurs [6][7][8][9], nous proposons dans cet article deux hypothèses sur l'origine de cette biréfringence. L'étude expérimentale, détaillée dans deux articles précédents [2,4], a conduit aux résultats suivants :…”

“…Ces résultats expérimentaux nous ont permis de localiser les axes principaux de l'ellipsoïde des indices dans ZnSe et de constater la nature biaxiale de la biréfringence naturelle [4]. Il a été montré que l'axe [ 110) de la blende est un axe de symétrie optique, propriété vérifiée par l'étude cristallographique qui a été menée conjointement [2,10]. Nous avons pu ainsi proposer un ellipsoïde des indices relatif à la biréfringence naturelle de ZnSe, dont la représentation est donnée figure 2.…”

Influence de la biréfringence due aux défauts natifs sur l'effet électro-optique du ZnSe monocristallin

“…-Les cristaux préparés par sublimation de poudre de ZnSe et condensation cristallisent dans le système de la blende [9]. Cependant, ils présentent des défauts de structure qui leur confèrent une biréfringence faible, mais du même ordre de grandeur que la biréfringence due à un champ électrique [5,10]. L'observation au microscope polarisant de cette biréfringence accidentelle montre qu'elle n'est pas répartie uniformément [11].…”