Крісталлофосфоров

, неорг. кристаллич. люмінофори. Зазвичай представляють собою безбарвні. або слабо забарвлені порошкоподібні матеріали. Типові К. - напівпровідники з шириною забороненої зони більше 2 еВ і низьким значенням темновой провідності. Їх люмінесценція зумовлена ​​наявністю активатора або дефекту решітки. наиб. поширені К. - сульфіди, оеленіди і теллуріди Zn і Cd, оксиди Са і Мn, оксісульфіда In і La (In 2 O 2 S, La 2 O 2 S), галогеніди лужних металів. Активаторами зазвичай служать іони металів (Сu, Со, Mn, Ag, Еu і ін.). Люмінесценція К. може відбуватися як в результаті порушення безпосередньо центрів люмінесценції, так і при поглинанні енергії збудження кристалічної. гратами К. і передачі її центрам люмінесценції. У К. зазвичай реалізується рекомбінації. механізм світіння, т. е. в процесі збудження створюються носії заряду (електрони в зоні провідності і дірки у валентній зоні). значить. частина цих носіїв рекомбініруeт на центрах свічення, що супроводжується переходом їх в порушені стану з послід. випусканням квантів видимого світла. В результаті дифузії носії заряду можуть рекомбінувати не тільки з тим центром, з к-якого були вивільнені, але і з ін. Іонізованним центром. Відрізнить. особливість такого світіння - НЕ експонентний, а гіперболічний.закон убування яскравості світіння після припинення збудження. При наявності т. Зв. пасток - центрів захоплення нерівноважних носіїв заряду, таке післясвітіння може тривати довгих, час (до дек. ч), причому його інтенсивність зазвичай різко збільшується при підвищенні т-ри (явище термовисвечіванія), а в деяких випадках і при впливі ІК випромінювання. Др. відрізнить. особливість - наявність процесів зовн. гасіння, т. е. безизлучат. рекомбінації на т. зв. центрах гасіння, утворених недо-римі домішками (напр., іони перехідних металів) або дефектами кристалічної. решітки (напр., дислокації). Співвідношення рекомбінації через разл. центри може сильно змінюватися навіть при невеликих змінах т-ри або інтенсивності збудження, що і призводить до різкої залежності ефективності рекомбінації. світіння від умов збудження. При порушенні К. частинками з високою енергією (напр., Електронами) або короткохвильовими випромінюваннями (напр., Рентгенівським) виникає каскадний іонізація основного в-ва вторинними (третинними і т. Д.) Електронами з досить високою енергією. Тому число випускаються квантів світла може у багато разів (в тисячі і більше) перевищувати число первинних частинок або квантів збуджуючого випромінювання. Разом з тим при неоптіч. способах збудження люмінесценції K. виникають доповнить. втрати енергії, в результаті яких брало енергетичних. вихід світіння виявляється в дек. раз нижче, ніж при фотолюмінесценції. У деяких К., в т. Ч. Активованих рідкоземельними іонами, при люмінесценції відбувається не іонізація, а лише збудження центрів світіння квантами оптич. випромінювання або електронами відносно низьких енергій. Однак і в цих К., Особливо при високих концентраціях робочих іонів, виникають разл. процеси міграції енергії збудження. Ці процеси призводять до гасіння смуг свічення одного активатора і посилення (сенсибілізації) світіння ін. Центрів. При досить високій концентрації збуджених центрів можливо підсумовування енергії збудження дек. центрів на одному з них, до-рої дозволяє здійснювати т. зв. антистоксових перетворення ІК випромінювання у видиме світло. У ряді К. при великій інтенсивності збудження може виникнути і лазерне випромінювання. Крім природи, виду і умов збудження св-ва К. (спектр і енергетичних. Вихід світіння, тривалість післясвітіння) істотно залежать від технології їх отримання, к-раю зазвичай включає прожарювання аморфної шихти, що складається з осн. в-ва і активують добавок, при т-рах 900-1200 ° С. Для поліпшення процесу кристалізації в шихту іноді додають плавні (КСl, LiF, СаСl 2 і ін.). У процесі прожарювання відбувається часткове заміщення іонів осн. в-ва іонами активують домішок. Для цієї ж мети застосовують іонну імплантацію, елeктролітіч. активацію, лазерні розпорошення і отжиг, ін. методи, що дозволяють отримувати К. при значно нижчій т-Рe. У ряді випадків синтез здійснюють в атмосфері інертних газів. Для формування центрів світіння заданої структури і отримання потрібних для практики св-в світіння в К. часто вводять крім активатора соактіватори і сенcібілізатори. Про застосування К. см. В ст. Люмінофори. Літ. : Фок М. В., Введення в кінетику люмінесценції кристаллофосфоров, М., 1964; Антонов-Романовський В. В ... Кінетика фотолюмінесценції кристаллофосфоров. М., 1966; Неорганічні люмінофори, М., 1975; Гурвич А. М., Введення в фізичну хімію кристаллофосфоров, 2 видавництва. , М., 1982. Ю. П. Тимофєєв.


Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.