氯化鉀多晶電注入著色及色心產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化機(jī)理.pdf

1、利用電注入著色技術(shù)，對摻氫氧根氯化鉀多晶進(jìn)行電注入著色，在著色多晶中產(chǎn)生多種色心。對著色多晶進(jìn)行系統(tǒng)光譜測量和分析，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)理進(jìn)行更進(jìn)一步解釋。 在未經(jīng)電注入的摻氫氧根氯化鉀多晶吸收光譜曲線上，觀測到氫氧根離子吸收譜位置。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在制備摻氫氧根氯化鉀多晶過程中，摻入的氫氧根離子可部分轉(zhuǎn)化成U色心。受堿離子擾動的U色心形成UA色心。在吸收光譜上觀測到U與UA色心迭加帶

2、。在電注入過程中，O2-與Va+結(jié)合形成O2--Va+偶極子。在電注入后摻氫氧根氯化鉀多晶的K-M函數(shù)曲線上，觀測到了O2--Va+偶極子光譜帶。 用點陰極電注入摻氫氧根氯化鉀多晶，在多晶中產(chǎn)生了大量V2、V3、O2--Va+、Cu+、I-2和F等色心。傳統(tǒng)的電注入方法要求第二堿陰極的形成，晶體才能被成功著色。然而，在摻氫氧根氯化鉀多晶中，摻入的氫氧根離子阻礙了第二堿陰極產(chǎn)生。正是本室實驗裝置中獨特的石墨顆粒陽極陣列，使得V色心

3、首先在陽極附近多晶內(nèi)產(chǎn)生。V色心吸收光子轉(zhuǎn)化為F色心。在進(jìn)行電注入時，記錄電流和時間數(shù)據(jù)，并據(jù)此繪制出電流～時間關(guān)系曲線。經(jīng)分析后推知，各區(qū)域電流皆由離子運(yùn)動和鹵離子與陽極陣列交換電子構(gòu)成。給出電流～時間曲線上電流區(qū)域形成機(jī)理和色心產(chǎn)生與電流區(qū)域形成的密切關(guān)系。通過多次實驗總結(jié)得出，在電注入溫度450℃、電壓DC900V和時間90min條件下對摻氫氧根氯化鉀多晶進(jìn)行電注入，其著色效果最好。 用點陽極電注入摻氫氧根氯化鉀多晶，在多