Optical anisotropy of ZnO in the ultraviolet region

The reflectivity of ZnO single crystals was measured at near normal incidence in the energy region from 3 to 25 eV with linearly polarized light, the electric field vector lying perpendicular and parallel to the c-axis. From the reflectivity the optical constants n and k, the complex dielectric constant e = e1 e i e2 and the energy loss function L = |Im e−1| have been computed by a Kramers-Kronig analysis for both directions of polarization. The profiles of the spectra differ completely from those of other II–VI compounds of the wurtzite structure. The energetic positions and the polarization dependence of the peaks in the reflectivity and the e2 spectra can be related to the results of the first complete band structure calculation accomplished by Rossler using the Korringa-Kohn-Rostocker method. Mit polarisiertem Licht (Photonenenergie 3 bis 25 eV) wurdc bei nahezu senkrechtem Einfall die Reflektivitat von ZnO-Einkristallen senkrecht und parallel zur c-Achse gemessen und mittels einer Kramers-Kronig -Analyse die optischen Konstanten n und k, die komplexe Dielektrizitatskonstante e = e1 + i e2 und die Energieverlustfunktion L = |Im e−1| fur beide Polarisationsrichtungen berechnet. Die Spektren weichen entscheidend von denen anderer II–VI-Verbindungen mit Wurtzitstruktur ab. Die energetische Lage und die Pola-risationsabhangigkeit der Maxima des Reflexions- und des e2-Spektrums stimmen jedoch gut mit den Ergebnissen der ersten Bandstrukturberechnungen uberein, welche kurzlich von Rossler mit der Korringa-Kohn-Rostocker-Methode durchgefuhrt wurden.