В диапазоне 80–300 К измерены спектры поглощения, отражения, люминесценции, фотопроводимости монокристаллов тиогаллата ртути HgCa₂S₄, полученных методом Бриджмена–Стокбаргера.
В жёлтых стехиометричных кристаллах поглощение экспоненциально зависит от энергии квантов в области края собственного поглощения. Выделены центры люминесценции, расположенные в объёме (свечение 580 нм) и в приповерхностной области кристалла (550 нм), различающиеся по условиям возбуждения, температурному тушению.
Показано, что окраска оранжевых HgCa₂S₄ связана с появлением дополнительной полосы поглощения 475 нм из-за отклонения от стехиометрии в сторону избытка Ga₂S₃ в пределах гомогенности. Одновременно увеличиваются на 2 порядка интенсивности фотолюминесценции, термостимулированной люминесценции, фотопроводимости кристаллов HgCa₂S₄, расширяется область фоточувствительности от 550 до 700 нм по положению длинноволнового края, замедляется кинетика послесвечения и фотопроводимости за счёт появления новых центров рекомбинации и ловушек электронов.
Результаты изучения оптических свойств тиогаллата ртути полезны для специалистов, занимающихся выращиванием монокристаллов, в частности тиогаллата ртути, использованием этих кристаллов в различных устройствах.