色心

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色心 色心

       

 

色心 正文

       
  透明晶体中由点缺陷、点缺陷对或点缺陷群捕获电子或空穴而构成的一种缺陷。它的存在引起附加的光吸收带,使晶体着色,并因此而得名。20世纪20年代以后,人们对碱金属卤化物晶体中的色心性质进行了系统的研究,逐步发展并完善了测定色心结构的光谱及磁共振等技术,为色心物理学奠定了基础。近年来,对于碱金属卤化物晶体、氧化物晶体以及其他类型晶体中的色心研究正方兴未艾,不断取得新进展。
  色心分电子中心和空穴中心两大类。在碱金属卤化物晶体中,最简单的电子中心是F心,它由卤素离子空位捕获一个电子组成,它们可结合形式F2心、F3心、...,或与近邻的代位碱金属杂质离子结合成FA心、FB心。它们在导带以下形成被电子占据的局域能级,通常在可见光范围内引起特征吸收带。最常见的空穴中心是Vk心及H 心,它们分别是一对近邻卤素离子捕获一个空穴,以及在一列卤素离子中挤进一个卤素原子所组成。它们在价带以上形成空着的局域能级,相应的吸收带一般不在可见光范围内。
  色心的存在对某些固体电子器件带来危害,但是,大量人为控制的色心材料在诸如半导体、发光、信息存储、光电导、激光等许多技术领域中有着广泛的应用。
  参考书目
 W.B.Fowler,Physics of Colour Centers, AcademicPress, New York, 1968.
 J.C.Kelly and P.D.Townsend,Colour Centers and Imperfections in Solids, Chatto and Windus, London, 1973.

 

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