Electrical and optical properties of zinc-doped alkali halides

Summary

The peak positions and half-widths of the bands characteristic of zinc-doped NaCl, KC1 and KBr are reported. Ionic-conductivity studies have been made in the temperature range (150/650) ℴC in NaCl, KC1 and KBr. The values of the energies of association of Zn²⁺ with a cation vacancy are found to be 0.49 eV, 0.43 eV and 0.35 eV in NaCl, KC1 and KBr respectively. X-irradiated Zn-doped KC1 and KBr crystals show theD ₁ bands at 250 and 245 nm respectively andD ₂ banda at 285 and 290 nm respectively. Long irradiation (more than 24 h) produces another band at 350 nm in both KC1 and KBr. This band has a broad Gaussian electron paramagnetic resonance line associated with it. Additively coloured zinc-doped KC1 and KBr show two bands in the ultraviolet region besides theF band. Thermal annealing from 550 ℴC reveals a band at 250 nm in KC1 and 300 nm in KBr.

Riassunto

Si riportano le posizioni dei picchi e le semiampiezze delle bande caratteristiche del NaCl, KC1 e KBr drogati con zinco. Si sono eseguiti studi della conduttività ionica nell’intervallo di temperature (150/650) ℴC in NaCl, KC1 e KBr. Si trova che i valori dell’energia di associazione dello Zn²⁺ con una vacanza cationica sono 0.49 eV, 0.43 eV e 0.35 eV rispettivamente in NaCl, KC1 e KBr. Cristalli di KC1 e KBr, drogati con zinco e irraggiati con raggi X, presentano bandeD ₁ a 250 e 245 nm rispettivamente e bandeD ₂ rispettivamente a 285 e 290 nm. Una lunga irradiazione (più di 24 h) produce un’altra banda a 350 nm sia nel KC1 che nel KBr. A questa banda è associata una larga linea gaussiana di risonanza paramagnetica elettronica. KC1 e KBr drogati con zinco, colorati additivamente, presentano, oltre alla bandaF, due bande nella regione dell’ultravioletto. La tempra termica da 550 ℴC rivela una banda a 250 nm in KC1 ed a 300 nm in KBr.

Резюме

Сообщаются положения пиков и полу-ширины зон, характерных для ЫаС1, KCl и KВг с присадкой Zn. Было проведено исследование ионной проводимости в области температур (150÷650) °С в NaСl, KСl и KВг. Получено, что значения энергий ассоциации Zn²⁺ с катионной вакансией составляют 0.49 эВ, 0.43 эВ и 0.35 эВ соответственно в NaСl, KСl и KВг. При облучении рентгеновскими лучами кристаллы КС1 и КВг с присадкой 2п обнаруживают зоны D₁ соответственно при 250 и 245 nm и зоны D₂ соответственно при 285 и 290 nm. Длительное облучение (более 24 часов) образует другую зону при 350 nm и в KСl и в KВr. Эта зона имеет широкую гауссову линию электронного парамагнитного резонанса. Аддитивно окрашенные KСl и KВг с присадкой цинка обнаруживают две зоны в ультра-фиолетовой области, помимо зоны F. Термический отжиг от 550 °С обнаруживает зону при 250 nm в KСl и при 300 nm в KВг.