固體中的點缺陷ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 22:05本頁面
【正文】 代雜質(zhì)缺陷 39。, eCuECu ZnDZn ??? ??? ??? hCuECuZnAZn,ED EA ,ZnCu ,ZnCu點缺陷的局域能級 ? 問題：是否可能發(fā)生二級電離生成 ?ZnCu缺陷的締合 ? 缺陷的締合 ? 晶體中存在一定的機會使得兩個或更多的缺陷占據(jù)相鄰的格位，這樣它們就可以相互締合形成缺陷的締合體。 ? 缺陷的締合主要通過單一缺陷之間的庫侖引力實現(xiàn)，另外還有：偶極距作用力、共價鍵作用力、晶格彈性作用力。 缺陷的締合 ? 例： KCl中的雜質(zhì)缺陷 與本征缺陷 ? 之間通過庫侖引力相互吸引形成締合體： ? q：電子電荷； r：兩個缺陷之間的距離； ? ?：固體的靜介電常數(shù)； Z：晶體中距離 最近的可以被 占據(jù)的格位數(shù)； f：由于缺陷締合所引起的振動熵變 ?KCa 39。KVEVCaVCa KKKK ??? ?? )(39。)/e x p (][][ ])[( 239。 rk TqZfVCa VCaKKKKK ???? ???KCa39。KV缺陷的締合 ? 由于熱運動，締合的缺陷可以以一定的幾率分解為單一缺陷，因此在低溫以及沒有動力學勢壘的情況下，容易產(chǎn)生締合缺陷，溫度越高，締合缺陷的濃度就越低。 ? 締合缺陷的性質(zhì)不同于組成它的單一缺陷性質(zhì)的加和，因此，缺陷的締合體新的缺陷種類。 ? 缺陷的締合體和單一缺陷一樣，也可以在禁帶中造成局域的電子能級。 缺陷的締合 ? 缺陷的締合可在多種種類的缺陷之間發(fā)生。 ? AgCl中 ： ? CdF2＋ Sm3+中 ： ? ZnS+Al3+中 ： ? Ca4(PO4)2F2中 ： ?? ?? )(39。 CAgAgCl VVVV?? ?? )(39。 iCdiCd FSmFSm39。39。39。 )( ZnZnZnZn VAlVAl ????? ?? )(39。 FFFF OVOV缺陷的締合 ? 鹵化物晶體中存在著各種缺陷的締合體，由于這些缺陷的締合體與晶體的光學性質(zhì)有著密切的關(guān)系，因此被稱作色心。 ? NaCl在 Na(g)中退火一段時間后，淬火至室溫，晶體變?yōu)楹稚? ? 附著在晶體表面的 Na原子放出電子，與 ? 締合： ?? ?? )(39。 eVeVClCl?ClV缺陷的締合 ? 所攜帶的電子很象類氫原子中的 1s電 ? 子，可以吸收可見光而激發(fā)到 2p狀態(tài)，所以這個締合缺陷是一種色中心，叫做 F中心。 ? F中心的顏色與電子的來源無關(guān)，僅與基質(zhì)晶體相關(guān)。 ? 證據(jù)：在 Na或 K蒸氣中處理 KCl晶體，其吸收譜帶波長幾乎完全相同。 ?)( eVCl缺陷的締合 色心名稱 形成 符號 ?中心 陰離子空位 F中心 陰離子空位締合電子 F’中心 F中心 締合電子 M中心 陰離子空位締合陽離子空位和電子 R1中心 相鄰的兩個陰離子空位締合電子 R2中心 相鄰的兩個陰離子空位締合兩個電子 V1中心 陽離子空位締合空穴 V2中心 相鄰的兩個陽離子空位締合兩個空穴 FA中心 雜質(zhì)陽離子 A締合陰離子空位 ?XV][ 39。eVX ??]2[ 39。eV X ??][ 39。 ?? hVM]22[ 39。 ?? hV M][ ?? ? XM VA]2[ 39。39。 eVV MX ???]2[ 39。eV X ??]22[ 39。eV X ??缺陷的締合 ? MX色心的光譜數(shù)據(jù) 化合物 氟化物 氯化物 溴化物 ?max 顏色 ?max 顏色 ?max 顏色 Li 224 / 388 黃綠 459 橙色 Na 344 / 459 橙色 539 紫紅 K 459 橙色 563 紫色 620 藍綠 Rb 620 藍綠 689 藍綠 缺陷的締合 ? 色心的應用： ? 光學材料著色，寶石著色 ? 色心激光晶體 ? 光敏材料，光致變色材料：信息存儲與讀寫。
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