Störstellen hoher Konzentration in Alkalihalogeniden

Zusammenfassung

Die mit der Kondensation von dünnen Schichten aus dem Dampfzustand besonders bei tiefen Temperaturen verbundene hohe Fehlordnung wird erstmalig am Beispiel von Ionenkristallen untersucht. Man erreicht eine Besetzung der Störzentren mit Elektronen in Alkalihalogeniden dadurch, daß gleichzeitig überschüssiges Metall mitverdampft wird. Die entstehende Lichtabsorption wird mit üblichen Methoden in spektraler Verteilung untersucht.

Im System KCl+ K kann ein Gehalt von 1,1% Farbzentren erzeugt werden, wenn man dünne Schichten bei 20 bis 90° K entstehen läßt. Daneben werden je nach der Kondensationstemperatur auch Aggregate und Kolloide beobachtet. Bei Zimmertemperatur tritt eine neue Bande auf. Sie ist wahrscheinlich adsorbiertem K an Grenzflächen zuzuschreiben und wird mit der Absorption des selektiven Photoeffekts in Verbindung gebracht. Ein gitterfremdes, überschüssiges Alkali- und Erdalkalimetall (Na und Ca) kann ebenfalls als Elektronenspender zur Besetzung der Störzentren dienen.

Schwermetalle sind wegen der hohen Ionisierungsarbeit nicht in der Lage, Elektronen an Halogenionenlücken abzugeben. Selbst bei tiefer Temperatur entstehen daher nur Ag-Kolloide. In KCl + 2% AgCl als kristalline Grundsubstanz und 2% K als Elektronenspender wird jedochatomares Ag mit einer neuen Absorptionsbande bei 285 mμ festgestellt. Sie entsteht durch Besetzung von Ag⁺-Ionen mit Elektronen, die vom Ort der Kondensation der K-Atome her zuwandern. Nach diesem Versuch muß auch die Bildung der anderen Störzentren in der gleichen Weise in zwei Schritten gedeutet werden.