F-центр

Cтраница 3

Процессы аддитивного окрашивания, неустойчивость F-центров, как и зависимость их концентрации от концентрации активатора, Шамовский и Родионова объясняют при помощи зонной схемы гетерогенной системы КС1 - AgCl ( рис 68), согласно которой нижняя граница зоны проводимости для AgCl расположена ниже локальных уровней F-центров. Поэтому последние при миграции в кристалле отдают свои электроны более глубоким уровням локализации на пленке. При малой концентрации активатора пленка не может обслуживать весь кристалл. Она получается с разрывами и малой густотой сетки. В этом случае наряду с захватом части электронов пленкой в кристалле образуются также F-центры. С увеличением концентрации активатора межкристаллические пленки становятся более сплошными, вследствие чего устойчивость F-центров падает и их концентрация уменьшается. [31]

Полосы поглощения, обусловленные наличием F-центров, характерны для кристаллов и не зависят от того, пары какого щелочного металла используются для образования F-центров. Например, F-полоса кристалла КС1 одна и та же, независимо от того, нагревался кристалл в парах калия или натрия. [32]

Указанные центры образуются при обесцвечивании F-центров. Они диамагнитны, и поэтому изучение их представляет значительные трудности. Однако в некоторых случаях при помощи электронного парамагнитного резонанса [ Зв, 14 ] удается обнаружить возбужденные состояния данных центров. [33]

Освобождение электрона с уровня возбуждения F-центра не является единственно возможным переходом для возбужденного электрона. Электрон может также вернуться в исходное состояние с отдачей энергии в виде света или тепла. [34]

Отметим, что поглощение на F-центрах приводит к возбужденному состоянию, в котором электроны и дырки разделены не полностью. Принимая оценочное значение энергии полярона равной 0 18 эв на электрон ( для Nad), Фрелих обнаружил, что A. Приводимый ниже расчет дает несколько иной результат A. [35]

Такая связь и зависимость между концентрациями F-центров и атомарных центров серебра находит естественное объяснение на основе рассмотренной выше модели Л - центра. С увеличением концентрации активатора должна расти также вероятность того, что ион серебра окажется рядом с галоидной вакансией, вследствие чего вероятность образования обычных F-центров должна падать. [36]

Схема концентрационного профиля образца KBr 4 - T1, обесцвечивающегося при обработке в парах брома ( Моллво. [37]

Таким образом, для разрушения каждого F-центра ( или каждого атома таллия, который изменил свой заряд) требуется один атом брома. [38]

Таким образом, при данной концентрации F-центров концентрация электронов п пропорциональна [ СакЬ Экспериментально эту зависимость можно получить, изучая миграцию F-центров в электрическом поле. Указанный процесс, рассмотренный подробно Е; разделах XV. [39]

Кстати можно упомянуть, что концентрация F-центров в легированных и чистых кристаллах одинакова, причем даже тогда, когда легирующая добавка определяет условие нейтральности. В работах [76, 78] экспериментально показано, что концентрация F-центров действительно не зависит от присутствия примеси. [40]

Максимумы полос поглощения атомарных центров серебра ( А и М - центров. [41]

Приведенные данные позволяют по аналогии с активаторными F-центрами ( Л - центры) предположить, что А - центры представляют собой активаторные М - центры. В чистых кристаллах М - центр представляет собой электрон, локализованный в дефекте, состоящем из двух вакансий противоположного знака и одной анионной вакансии. В активаторном М - центре один из смежных ионов щелочного металла замещен ионом серебра. [42]

В большинстве физических моделей принимается, что F-центр представляет собой электрон, ассоциированный с вакантным галоидным узлом. Исходя из такой модели, F-центр может быть представлен как положительная дырка, ассоциированная с вакантным катионным узлом. [43]

Оказывается, что простые дефекты Vci ( F-центры) доминируют при высоких температурах ( выше 500 С), тогда как димеры ( Vci) образуются при средних температурах ( - 100), а тримеры ( Vci) ( R-центры) и квадримеры ( Vci) ( N-центры) начинают играть заметную роль только при низких температурах. [44]

Если аддитивно окрашенный кристалл NaCl, содержащий одиночные F-центры, нагревать до температуры около 400, не облучая его ( как это было сделано в экспериментах Скотта), то его цвет изменяется из желтого в голубой. При исследовании голубых кристаллов под ультрамикроскопом в них было обнаружено присутствие небольших коллоидальных частиц натрия. Пики этих коллоидальных полос сдвигаются в сторону длинных волн при увеличении температуры и времени нагревания вследствие увеличения размера коллоидальных частиц, но при очень высоких температурах они исчезают и заменяются / - полосой. Это весьма убедительно свидетельствует о том, что коллоидальные полосы обусловливаются агрегацией F-цент-ров и что этот процесс обратим. Недавнее тщательное исследование [63] коллоидальных полос КС1 показало, что коллоидальные частицы, вероятно, имеют диаметр от 10 до 50 д и содержат от 10 до 1000 атомов. R - и N-полосы не предшествуют появлению коллоидальной полосы, но Л4 - полоса обычно наблюдается. Тейсен и Скотт [ 64J исследовали ослабление / - - полосы во время коагуляции; они заключили, что эта реакция бимолекулярна и энергия ее активации имеет значение около 0 4 эв. Для миграции / - - центров следовало бы ожидать большей энергии активации, так как энергия активации для диффузии анионных вакансий равна примерно 1 95 эв. [45]

Страницы: 1 2 3 4