Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 37, Numéro C7, Décembre 1976
Second International Conference on Lattice Defects in Ionic Crystals / Seconde Conférence Internationale sur les Défauts de Réseau dans les Cristaux Ioniques
Page(s) C7-611 - C7-615
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:19767143
Second International Conference on Lattice Defects in Ionic Crystals / Seconde Conférence Internationale sur les Défauts de Réseau dans les Cristaux Ioniques

J. Phys. Colloques 37 (1976) C7-611-C7-615

DOI: 10.1051/jphyscol:19767143

INTERSTITIAL STABILIZATION IN IRRADIATED ALKALI HALIDES AT 77 K

G. GUILLOT and A. NOUAILHAT

Laboratoire de Physique de la Matière Institut National des Sciences Appliquées de Lyon 20, Avenue Albert-Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France


Résumé
Dans les halogénures alcalins irradiés à 77 K, la cinétique de croissance des centres F est fonction des réactions secondaires ayant lieu après le processus primaire de création de la paire de Frenkel. Le taux de création des centres F est fixé par la compétition entre divers processus secondaires : recombinaison des interstitiels libres avec les centres F et piégeage des interstitiels par des impuretés. La forme de la cinétique est reliée au nombre d'impuretés capables de stabiliser les interstitiels et de donner lieu à la nucléation d'amas. Dans les cristaux les plus purs, la loi en t0,8 de la cinétique des centres F est interprétée par la croissance de larges agglomérats (jusqu'à quelques centaines d'interstitiels) nucléés sur des impuretés résiduelles. Ces amas ont un rayon de capture qui croît avec leur taille. Dans les cristaux impurs contenant en particulier du sodium et du lithium (environ 50 ppm), ces impuretés agissent comme points de nucléation pour des agrégats de petites tailles (environ 10 interstitiels) qui constituent des pièges non saturables. Les rapports des rayons de capture des amas au rayon de piégeage des centres F sont déterminés.


Abstract
In alkali halides irradiated at 77 K the growth kinetics of F centers is a function of the secondary reactions taking place after the primary Frenkel pair creation process. The F center creation rate is fixed by the competition between various secondary thermally activated processes : free interstitial recombination with F centers and the trapping of interstitials by impurities. The kinetics shape is related to the number of impurities able to stabilize the interstitials and to give rise to cluster nucleation. In the purest crystals, the t0,8 law for the F center kinetics is accounted for by the growing of large clusters (to a few hundred of interstitials) nucleated at some residual impurities. These clusters have an increasing trapping radius with the size. In the impure crystals, containing specially sodium and lithium (typically 50 ppm), these impurities act as nucleation sites for small size clusters (up to about 10 interstitials) constituting non saturable traps. The ratios of the cluster capture radii to the F center capture radius are determined.