Un centre F[1] est un défaut cristallin caractérisé par un remplissement d'une lacune anionique dans un cristal par un ou plusieurs électrons non appariés. Dans une telle lacune, les électrons tendent à absorber la lumière visible et ainsi les matériaux concernés peuvent devenir colorés.

Les centres F sont souvent paramagnétiques et peuvent ainsi être étudiés par résonance paramagnétique électronique (RPE). Des centres F peuvent être produits en chauffant un cristal en présence d'une atmosphère du métal constituant le matériau, par exemple NaCl chauffé dans une atmosphère de Na :

Na0 → Na+ + e ; Na+ est incorporé dans la structure cristalline de NaCl ; des lacunes de Cl sont générées par excès de Na+ et ces lacunes capturent les électrons disponibles (e), formant les centres F. Un rayonnement ionisant peut aussi produire de tels centres.

Un centre H (un atome intersticiel d'un halogène) peut être vu comme l'opposé d'un centre F. La combinaison des deux supprime le défaut. Ce processus peut être photoinduit.

Notes et référencesModifier

  1. J. Friedel, « Structure des centres colorés », Le Journal de Physique Colloques, vol. 28, no C4,‎ , C4–3–C4-9 (ISSN 0449-1947, DOI 10.1051/jphyscol:1967401, lire en ligne, consulté le 15 avril 2017).
  • Photonics Dictionary.
  • W. Hayes et A.M. Stoneham, Defect and Defect Processes in Nonmetallic Solids, Wiley, 1985.
  • J.H. Schulman et W.D. Compton, Color Centers in Solids, Oxford, Pergamon, 1962.
  • (en) B. Berzina, « Formation of self-trapped excitons through stimulated recombination of radiation-induced primary defects in alkali halides », Journal of Luminescence, vol. 76-77,‎ , p. 389 (DOI 10.1016/S0022-2313(97)00222-6, Bibcode 1998JLum...76..389B).
  • K.S. Jheeta et al., IUAC Delhi, Indian Journal of Pure & Applied Physics, 2008.