氟化鋰晶體電注入著色及色心產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化機(jī)理.pdf

1、本文對摻氧氟化鋰晶體成功電注入著色，在著色晶體中產(chǎn)生了大量色心。對著色晶體進(jìn)行光譜測量和系統(tǒng)光譜分析，并提出色心產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化機(jī)理。借助測得的電流～時間曲線，對色心產(chǎn)生過程和機(jī)理作了進(jìn)一步解釋。作為對比，用伽馬射線輻照氟化鋰晶體使之著色，并對色心產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化給出解釋。經(jīng)點陰極電注入，在摻氧氟化鋰晶體中產(chǎn)生了大量O2--Va+、O2--Va+復(fù)合、鎂相關(guān)雜質(zhì)、Cu+、F、M、R1、膠體、F2+(Mgc+)、F2+：O2-和F3-心。在本工作中，

2、摻氧氟化鋰晶體之所以能被成功電注入著色，主要得益于所用恰當(dāng)電注入條件和獨特陽極陣列，使得V心首先在陽極附近晶體內(nèi)產(chǎn)生。因此，電注入產(chǎn)生的原型色心是V心，而不是以往普遍認(rèn)為的F心。此后，V心通過其中鹵原子和鄰近填隙鹵離子交換電子來實現(xiàn)漂移。V心經(jīng)光照轉(zhuǎn)化為F心，F(xiàn)心進(jìn)一步聚集形成M心和F2+心等。借助電流～時間曲線推知，一區(qū)電流主要由離子運動構(gòu)成，鹵離子和陽極陣列交換電子對電流也有貢獻(xiàn)。此后各區(qū)電流主要由鹵離子和陽極陣列交換電子構(gòu)成，離子

3、運動對電流也有貢獻(xiàn)。鹵離子和陽極陣列交換電子可產(chǎn)生V心。 本研究在摻氧氟化鋰晶體點陽極電注入情況下，給出了幾個具有代表性吸收光譜圖和電流～時間曲線，此處電流～時間曲線中各電流區(qū)域形成機(jī)理與在點陰極電注入情況下各電流區(qū)域形成機(jī)理基本相同。在室溫下，用不同劑量伽馬射線輻照，使氟化鋰晶體著色。研究結(jié)果表明，伽馬射線輻照劑量不同，晶體著色程度不同，產(chǎn)生色心種類也不同。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)不同需要而采取適當(dāng)輻照劑量，以便獲得所需種類和恰當(dāng)