colour centre
简介
纯净的卤化碱晶体是透明无色的,但有好几种方法可以使晶体着色,例如引入化学杂质,引入过量碱金属离子,用X射线或γ射线、中子、电子束进行辐照等. 这是由于晶体内部形成各种特殊形式的缺陷所致. 这些能使晶体着色的缺陷,统称为色心.
30年代,R.W.Pohl发现碱卤晶体中的色心并进行了研究. 现在,色心的研究已不限于卤化碱晶体而扩展到其他化合物,特别是碱土氧化物.
卤化碱晶体中,阴离子空位具有正有效电荷,它可以俘获电子形成一个类氢中心,这称为F心. 反之,阳离子空位具有负有效电荷,它可以俘获空穴形成一个反类氢系统,这称为V心. 此外,还有各种形式的色心.下图所示是卤化碱晶体中几种常见的色心模型.
由于历史原因,在文献中采用的色心符号不甚一致. E.Sonder和W. A.Sibley提出一套符号规则,主要之点是:F、V、H相对于理想晶格没有净电荷;带电者加上标,如F-;与杂质相邻者加下标,如FA(还可更具体表示,如KBr中的FNa); 聚集体加数字下标,如F2;分子离子用方括号,如[X-2](还可更具体表示,如[Cl–2]).这称为Sonder-Sibley符号规则. 上表所列是文献中曾用符号和Sonder-Sibley符号的对照.
色心符号对照表