Периодическая решетка кристалла

Однако и до такого сжатия периодическая коллоидная структура обычно находится в состоянии только временного равновесия. Время от времени то одна, то другая частица перескакивает из положения равновесия в узле квази-кристаллической решётки в ближайшую потенциальную яму. Возникающие дефекты квазикристаллической решетки множатся необратимо и не могут залечиваться . Таким образом, в отличие от кристаллов, периодические коллоидные структуры находятся часто не в состоянии термодинамического равновесия, а [c.319]

СЯ даже качественной интерпретации. В общем виде положение может быть характеризовано следующим образом. Энергетический спектр валентных электронов изолированного атома состоит из ряда дискретных уровней, обусловливающих при возбуждении типичный линейчатый спектр свободного атома. При внесении атома в кристаллическую решётку каждый из уровней претерпевает сложное расщепление за счёт взаимодействия со всеми узлами решётки. Такое расщепление, наряду со сдвигом полос и их перекрытием, даёт в оптическом спектре более или менее широкую полосу с непрерывным по своему характеру излучением. Конфигурация этой полосы и её положение в спектре определяются характером связей в решётке и природой излучающего атома. Влияние решётки будет рассмотрено ниже, в 14. В поведении самого излучающе-то атома основную роль играет его электронная конфигурация и особенно степень экранировки валентных электронов от периодического поля кристалла. С этой точки зрения в поведении отдельных элементов, фигурирующих в люминофоре в качестве излучателей, можно наметить несколько последовательных градаций. В первом приближении каждая из них характеризует какое-нибудь из промежуточных положений между двумя крайними случаями максимального и минимального влияния экранировки. [c.106]

Приведённых примеров достаточно для оценки роли поверхностных зон кристалла в ходе люминесцентного процесса. С поверхностным характером поглощения связано большое число паразитных процессов, на которые тратится поглощаемая люминофором энергия. Независимо от того, представляет ли акт поглощения полный отрыв электрона с переносом его в полосу проводимости или образуются только эксцитоны, поглощённая энергия должна быть перенесена от узлов решётки к излучающим атомам. Судьба её при этом будет существенно зависеть от глубины, на которой образовался первичный возбуждённый центр. Нормальное периодическое поле, характерное для более глубоких зон кристалла, уменьшает вероятность непосредственного перехода энергии возбужения в тепло относительно большая часть её может беспрепятственно достигнуть излучающих центров. Различные нарушения периодичности, вызванные поверхностями раздела, ошибочными положениями в решётке или наличием в ней чуждых атомов, служат непроходимым барьером для электрона в полосе проводимости, движущегося по уровням возбуждения эксцитона или при переносе энергии за счёт резонансных процессов. Все эти области нарушения структуры неизбежно повышают вероятность теплового рассеяния и понижают отдачу. [c.332]

Помимо типа и параметров решётки, существенное влияние на люминесцентные свойства оказывает степень совершенства самой структуры. Увеличение размера кристаллов до известных пределов влечёт за собой увеличение люминесцентной способности и, в частности, фосфоресценции. Необходимо при этом учитывать, что рост кристаллов обусловлен обыкновенно термической обработкой. Последняя систематически уменьшает поликристалличность материала, но скорее увеличивает число дефектов решётки. Эти дефекты, представляющие собой чисто локальные нарушения структуры и состава, могут быть вызваны различными-причинами. Помимо намеренно вносимых загрязняющих примесей, нарушения обусловливаются, например, ослаблением связи или ошибочным расположением элементов самого кристалла в решетке. Независимо от природы, места нарушений оказывают существенное влияние на ход люминесценции, так как искажают нормальное периодическое поле кристалла и служат местами для выделения и фиксации свободных электронов. Они оказываются также непроходимым барьером для резонансных процессов, которые принимают широкое участие в транспортировке энергии по кристаллу. [c.272]

Узлы правильно расположены в пространстве, как это вытекает из теории пространственной решётки кристалла, и создают периодическое потенциальное поле. Электроны, входящие в состав узлов, связаны с ними, экранируют заряд ядра, влияют на потенциал поля и значительно менее на характер связи. [c.210]

Первая группа локализованных состояний приурочена к части спектра, лежащей непосредственно над верхней границей верхней заполненной полосы. В подавляющей большинстве случаев эти состояния обусловлены наличием в решётке чуждых, загрязняющих атомов и дают начало так называемым уровням загрязнения . В первую очередь к числу их относятся уровни из энергетического спектра атомов активатора или основных элементов решётки, не подчинённых нормальной периодичности. Появление этих уровней в спектре кристалла схематически может быть представлено следующим образом. При введении чуждого, атома в решётку некоторые из его энергетических уровней будут расщеплены в полосы, сольются с энергетическим полосами кристалла и, став периодичными, потеряют связь с родоначальным атомом. Некоторые из уровней, наоборот, окажутся в области запрещённых энергий. Они будут локализованы в пределах своего атома и не испытают заметного расщепления, поскольку соответствующие периодические состояния в решётке отсутствуют. Локализация подобных уровней, конечно, не очень строга и есть результат экспоненциально затухающей вероятности распределения с родоначальным атомом как центром. Источником локализованных состояний могут служить не только чужеродные атомы. Совершенно аналогично и поведение основных элементов решётки, если по той или другой причине они не участвуют в нормальной периодичности кристалла (избыточные против стехиометрической формулы компоненты). Если спектр включения богат уровнями, а полоса запрещённых энергий достаточно широка, то не исключена возможность локализации в ней нескольких самостоятельных уровней одного и того же атома. [c.281]

Эта электропроводность обусловлена наличием дефектов в кристалле. Всякое локальное нарушение периодической структуры решётки приводит к появлению в зонной схеме дискретных электронных уровней (Вильсон). Эти дискретные (локальные) уровни в общем случае располагаются между потолком Гюследней заполненной (валентной зоны) и дном первой пустой зоны (зоны проводимости). Допустим, что при низких температурах локальнее уровни заполнены, [c.119]

В современных взглядах на люминесценцию модельные представления о механизме свечения основаны преимущественно на случаях возбуждения светом. С изрест-ными поправками они могут быть распространены и на все остальные виды люминесценции. В основе всех моделей для кристаллолюминофоров лежит картина зонального распределения энергетического спектра кристалла, обусловленная существованием в нём периодического потенциального поля. В идеальном кристалле все атомы решётки кооперируют друг с другом. В результате взаимодействия с соседями энергетические уровни валентных электронов каждого атома расщеплены на соответствующее число подуровней. Последние энергетически расположены близко друг к другу и дают начало как бы непрерывным полосам разрешённых энергий. Вероятность распределения в них имеет периодический характер и ведёт к конечной вероятности нахождения электрона в любой точке решётки. Эти полосы разделены друг от друга областями запрещённых энергий, что придаёт энергетическому спектру кристалла зональный характер. [c.276]

На поверхности кристалла нарушения периодического поля представляют неизбежное явление. Здесь изобилуют трещины, шероховатости роста, искажения параметров решётки (эффект Леннард-Джонса), и за счёт адсорбции повышена концентрация загрязняющих атомов. Каждый квант энергии имеет ббльшую вероятность потеряться [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология