Дефекты структуры и физические свойства кристаллов. Семенова Г.В - 15 стр.

го металла получает избыток металлических ионов по сравнению со сте-
хиометрическим составом и равное количество избыточных электронов.
Избыток атомов натрия может разместиться в решетке двумя способами:
или в узлах кристаллической решетки на поверхности, тогда они притянут
к себе равное число анионов, а в объеме кристалла сформируются анион-
ные вакансии, или внедряясь в междоузлия, что менее вероятно. Таким об-
разом:
     1/2Na2 (g) ↔ Na×Na + V×Cl.
     (→NaCl)
     Итак, можно утверждать, что кристалл содержит в равных количест-
вах анионные вакансии галогена, являющиеся донорами, и избыточные
электроны. Анионные вакансии, имеющие положительный эффективный
заряд, притягивают электроны, образуя электронейтральный комплекс:
     V•Cl + e′ = V×Cl (F).
     Захваченный вакансией электрон представляет собой пример элек-
трона в потенциальном ящике и обладает набором энергетических уров-
ней. Согласно модели, развитой в работе де Бура, F-центр состоит из ва-
кантного узла отрицательного иона (с эффективным положительным заря-
дом), который захватил электрон и стал нейтральным комплексом. В дей-
ствительности этот электрон следует рассматривать как последовательно
связанный со всеми ближайшими металлическими ионами. Эта система
напоминает квазиатом (рис. 1): окружности изображают боровские орби-
ты локализованного электрона, причем орбита с наименьшим радиусом
соответствует основному энергетическому состоянию. При возбуждении
электрон может перейти на более удаленную от вакансии орбиту, а при
обратном переходе испускается квант света, который и проявляется в ок-
раске кристалла. Положение энергетических уровней определяется свойст-
вами данного кристалла и не зависит от вида атомов – доноров электронов.


                                   15