Features of Localization of Radiation Defects and Electronic Excitations in the Field of Light Sodium in Potassium Chloride Single Crystals

Аннотация

Методами абсорбционной и люминесцентной спектроскопии впервые проанализирована стабильность монокристаллов KCl, допированных примесными ионами натрия. Индикатором детектирования центрального положения иона натрия в катионном узле решетки монокристалла KCl-Na служат полосы наведенного рентгеновской радиацией оптического поглощения с максимумами при 6.35 и 3.5 eV (соответственно, междоузельные ионы и атомы хлора, локализованные около примесных ионов Na⁺), а также характерная люминесценция при 2.8 eV и 3.1 eV экситоноподобных образований, рекомбинационно создаваемых около одиночных Na⁺ или парных Na⁺-Na⁺ примесных ионов, соответственно. Показано, что в длительно хранившихся при комнатной температуре кристаллах KCl:Na ионы Na⁺ покидают регулярные катионные узлы и образуют наноразмерные скопления. Однако, последующая закалка ''распавшегося'' кристалла при высоких температурах (400-700^оС) приводит к частичной обратной встройке ионов натрия в катионные узлы решетки KCl:Na. С повышением температуры закалки степень восстановления растет и достигает насыщения (80% от характеристик свежевыращенных кристаллов).