Cтраница 1
F-центр состоит из электрона, локализованного в кулоновском поле анионной вакансии. Окрашивание кристаллов обусловлено тем, что F-электроны при переходе с одного локального уровня на другой ( с Is на 2р уровень) поглощают квант энергии, соответствующий красной области спектра. Кристаллы, содержащие - центры, обладают повышенной проводимостью, так как часть - электронов в результате столкновения с фононами переходит с локальных уровней в зону проводимости. [1]
![]() |
Области поглощения F и Vt ( КСI, N0 - 116 X. [2] |
F-центры в этих условиях подвержены сверхионизации ( / - центры), когда температура достаточно низка. Что касается F-центров, то они стабильны только при низких температурах ( жидкого воздуха); при нагреве кристалла ( до комнатной температуры) они быстро диссоциируются, растеряв свои добавочные - положительные дырки. Варлей [35] и Сент-Джемс [36], рассмотрев возможность существования галогенов в межузловом положении, создали модели W, УЗ - и Угцентров. [3]
F-центров создает фотопроводимость, исследование которой наряду с оптическими измерениями позволяет установить форму F-полосы. Можно видеть, что они весьма близки к кривым спектрального распределения эффекта обращения. [4]
F-центрами): ширина полосы и высота пика интенсивности возрастают с понижением температуры ( приблизительно пропорционально Т при высоких температурах), а силы осцилляторов остаются постоянными, так что максимум интенсивности полосы увеличивается с уменьшением температуры. Сужение полости ведет к более ограниченному в пространстве распределению заряда как в основном, так и в возбужденном состояниях. Температурная зависимость интенсивности полосы е-центра может быть частично вызвана этим эффектом. [5]
F-центрах определяется неразрешенной сверхтонкой структурой, связанной с взаимодействием локализованного электрона с ядерными спинами окружающих атомов; по форме линии можно непосредственно судить о распределении электронного облака. [6]
Описанная модель F-центра подтверждается следующими экспериментальными данными. [7]
За исключением F-центров, электронный парамагнитный резонанс не был обнаружен ни у каких других электронно-избыточных дефектов в основных состояниях. Следует, однако, сказать об интересной модификации F-центров, возникающей при наличии смеси двух различных катионов. Однако в этом случае F-полоса расщеплена на дне полосы, обозначаемые через Л, и А -, что отражает изменение симметрии дефекта. Указанное изменение констант было объяснено смещением нона лития от центра дефекта в область, где плотность волновой функции F-электрона понижена. [8]
Парамагнитная восприимчивость F-центра хорошо соответствует спиновому вкладу относительно свободного электрона. [9]
Относительно природы F-центров существовало несколько различных предположений. Одно из них было основано на идее Л. Д. Ландау [39] и Я. И. Френкеля [6] об автолокализации электрона в идеальном кристалле в результате деформации решетки полем самого электрона. Однако вычисления Маркгама и Зейтца [40] показывают, что локальные состояния, возникающие, например, в LiF вследствие самозахвата электронов, могут быть стабильными только при низких температурах порядка - 200 С, а у других щелочно-галоидных соединений еще при более низких температурах. Но F-центры, как известно, обладают большой стабильностью при комнатной температуре. [10]
Максимум обусловленный F-центрами, при этой температуре совсем не обнаруживается. [11]
Особенно детально исследованы F-центры в галогенидах щелочных металлов. Для других щелочных галогенидов ( кроме LiF, NaF, RbCl, CsCl) в спектрах / - - центров столько перекрывающихся линий сверхтонкой структуры, что наблюдается только их огибающая. [12]
![]() |
Модели M ( F2 - и R ( F3 - центров в ЩГК ( е - - анионная вакансия, захватившая электрон.| Модели N-центров. [13] |
Простейший из них F-центр ( дефект атомного типа), который возникает при удалении аниона ( однозарядного в кристаллах AJBvn) и захвате образовавшейся. [14]
Согласно изложенному, F-центры могут возникать в освещенном кристалле лишь при наличии в нем нарушителей порядка в виде дислоцированных ионов и ионных дырок. Отсюда следует, что окрашивание кристалла при низких температурах невозможно. Этот вывод подтверждается на опыте и имеет, в частности, существенное значение для фотографии, так как скрытое фотографическое изображение представляет собой не что иное, как совокупность / - центров, созданных благодаря предварительному освещению. Кажущееся нарушение его может иметь место в тех случаях, когда кристалл, подвергающийся освещению, был предварительно нагрет до высокой температуры и затем быстро охлажден ( закален) и если скорость установления равновесного числа дислоцированных ионов и ионных дырок в нем достаточно мала. [15]