Кристалл - галогенид - щелочной металл
Cтраница 1
Кристаллы галогенидов щелочных металлов, активированные таллием, относятся к числу типичных люминесцентных соединений. Ионы Т1, статистически распределенные в катионных узлах, лере-ходят в возбужденное электронное состояние, а при последующем излучении возвращаются в основное состояние. Как и во многих других кристаллах, ионы собственной решетки галогенидов щелочных металлов никакого участия в люминесценции не принимают и выполняют роль инертной матрицы. [1]
Кристаллы галогенидов щелочных металлов, в обычных условиях бесцветные, приобретают интенсивную окраску, если их прогреть в парах соответствующего щелочного металла; это явление носит название аддитивного окрашивания. Так, кристалл NaCl, прогретый в парах натрия, окрашивается в желтый цвет, КС1, прогретый в парах калия - в красный цвет. Очевидно, что при этом возникают какие-то дефекты в структуре кристаллов, ответственные за их окраску. [2]
Рост кристаллов галогенидов щелочных металлов из чистых водных растворов очень затруднен. Но присутствие 0 1 % H2S04 0 1 % Pb ( N03) 2 сильно снижает скорость роста и дает возможность вырастить прозрачные совершенные кристаллы большого размера [ Buckley, 1951, стр. Этот способ применяется и в промышленности, хотя в этом случае кристаллы захватывают до 270 ррт свинца. [3]
В кристаллах галогенидов щелочных металлов удается получить лишь низкую концентрацию - центров, однако за счет резонансного усиления можно наблюдать довольно интенсивное комбинационное рассеяние. Это достигается выбором частоты излучения лазера, совпадающей ( или близкой) с частотой максимума / - полосы поглощения, которая лежит в видимой области спектра. Для объяснения такого спектра была использована модель кристалла с дефектом, возмущение которого сказывается до четвертого соседнего атома. [4]
В кристаллах галогенидов щелочных металлов, содержащих следы соответствующего галогенида серебра, подвергнутых действию облучения высокой энергии, ион серебра может служить одновременно и донором, и акцептором электронов. Ионы Ag2 1 обладают конфигурацией 4d9, и их свойства подчиняются общей теории переходных элементов. И действительно, как показали Дельбек и др. [24], оптические центры и спектры ЭПР хорошо согласуются с этой моделью. [5]
 |
Энергии образования дефектов Шоттки Ws, Френкеля WF и антцфренкелевских дефектов WAF в ионных кристаллах ( в эВ. [6] |
В кристаллах галогенидов щелочных металлов энергии образования френкелевских и антифренкелевских дефектов значительно выше, чем дефектов Шоттки ( табл. 5.2), поэтому разупорядоченность Шоттки для этих соединений при стехио-метрическом составе является доминирующей. [7]
Если в кристаллы галогенидов щелочных металлов добавить небольшие количества галогенидов двухвалентных металлов, то при понижении температуры ионная проводимость не будет удовлетворять уравнению ( 198) и при данной температуре будет пропорциональна концентраций двухвалентного металла, показывая тем са - - Мым, что проводимость обусловлена вакансиями, введенными двухвалентным металлом. [8]
Имеются также недавние исследования кристаллов галогенидов щелочных металлов методом ультрафиолетовой фотоэмиссионной спектроскопии, выполненные Пулом и др. [39], где анализируются и другие оптические данные. Обнаруженные в этих исследованиях закономерности в электронной структуре мы уже обсуждали. [9]
Простейшими представителями ионных кристаллов являются кристаллы галогенидов щелочных металлов. Все галогениды щелочных металлов ( за исключением CsCl, CsBr и Csl, имеющих простую кубическую структуру, в которой каждый ион окружен восемью ионами противоположного знака в вершинах куба) имеют решетку каменной соли. Эту структуру можно представить как два вставленных друг в друга гранецентрированных расположения атомов, из которых одно состоит из катионов, а другое - из анионов. В структуре каменной соли каждый ион окружен октаэдром из шести ионов с зарядом противоположного знака. [10]
Зная в общих чертах свойства кристаллов галогенидов щелочных металлов, нетрудно установить природу - центров. При прогревании в парах металла кристалл получает избыток металлических ионов по сравнению со стехиометрическим составом и одновременно равное число избыточных электронов. Избыточные ионы металла могут разместиться в кристалле двумя способами: или в узлах соответствующей им подрешетки на поверхности кристалла, притянув к себе равное число анионов из глубины кристалла, так что в глубине образуются анионные вакансии, или же внедряясь в междуузлия. [11]
 |
Неполяризованные спектры КР кристалла NaBr, включающего. [12] |
ИК-спектры поглощения молекулярных ионов в кристаллах галогенидов щелочных металлов давно исследуются; на их основе устанавливаются ориентация и движение молекулярных ионов в кристаллическом поле. [13]
Величина коэффициента диффузии катионов в кристаллах галогенидов щелочных металлов существенно изменяется при аддитивном окрашивании кристалла. Последнее обычно осуществляется прогреванием кристалла ( например, КС1) в парах металла ( К) при температуре - 600 G. Возникающие при этом F-центры, обусловливающие окраску кристалла, представляют собой электроны, захваченные анионными вакансиями. Концентрация их легко определяется оптическими методами. Парашара [13], коэффициент диффузии меченых катионов ( в качестве индикатора использовался 42К) В; интервале температур от 400 до 625 С для аддитивно окрашенных кристаллов с концентрацией F-центров в 5 - Ю17 в 1 см3 в 3 - 5 раз меньше коэффициента диффузии катионов в неокрашенном кристалле. Такие эффекты наблюдаются только в области температур ниже точки перехода примесной ( низкотемпературной) проводимости в собственную ( высокотемпературную) проводимость кристалла. [14]
В этих работах было предложено разрезать кристаллы галогенидов щелочных металлов и изготавливать из них параллелепипеды размерами 2х2Х ХЗ мм. Затем образцы закрепляли сплавлением на золотой или платиновой проволочке диаметром 1 мм. [15]
Страницы: 1 2 3 4