High-temperature exciton-like luminescence in KCl:Na crystals
Year: 2025
Type: article
Abstract: Впервые зарегистрированные спектры создают высокотемпературные пики термостимулированной люминесценции (ТСЛ) в основном 300 К → 800 К в кристаллах KCl:Na. В KCl:Na (1000 ppm) выявлен выраженный пик ТСЛ при 575 К с полосами люминесценции с максимумами при 2,8 эВ и 3,1 эВ, математическими излучательной рекомбинацией экситонов, группами с одиночными и парными натриевыми центрами. Этот эффект сохраняется после термической обработки кристаллов KCl: посредством высокотемпературного зажигания, что обеспечивает центральное расположение ионов натрия в узлах решетки катионов, что подтверждается рентгеновскими и туннельными спектрами люминесценции. Расчеты температурно-зависимых частот скачков вакансий показывают, что вакансии катионов в основном вносят вклад в износ галогенидных образований в области пиков ТСЛ типа I (400 К), тогда как при учете природы пиков типа II (555 К) необходимо учитывать также участие вакансий-анионов. Термическая диссоциация галогенидных образований, обусловленная подвижностью как катионных, так и анионных вакансий в KCl:Na (1000 ppm), последовательно потока нерелаксированных дырок ( e + ), которые рекомбинируют с электронами ( e- ) в поле ионов натрия. В результате такой рекомбинации возникает высокотемпературная экстоноподобная люминесценция с максимальным световым выходом при 575 К. Последнее свойство особенно актуально для температурно-стабильных сцинтилляционных детекторов и дозиметров.
Language: English
Subfield: Materials Chemistry
Field: Materials Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4408976523