Электронный спектр поглощения твердых растворов системы RbI–AgI–CsI

Abstract

Исследован спектр поглощения в районе фундаментальных электронных полос твердых растворов соединений в системе RbI–AgI–CsI: твердых растворов Rb₂₋₂xCs₂xAgI₃ в интервале концентраций 0 ≤ x ≤ 1, RbxCs₁₋xAg₂I₃ (0 ≤ x ≤ 0,9) и Rb₁₋xCsxAg₄I₅ (0 ≤ x ≤ 0,2). Во всех случаях обнаружен коротковолновый сдвиг экситонных полос и рост ширины запрещенной зоны Eg с увеличением концентрации Cs⁺. В RbxCs₁₋xAg₂I₃ обнаружен аномальный концентрационный ход полуширины экситонных полос, вызванный тенденцией к образованию упорядоченного твердого раствора при x = 0,5. Примесь Cs⁺ понижает устойчивость суперионного проводника RbAg₄I₅ и способствует его распаду на соединения AgI и Rb₂AgI₃ , но при x < 0,2 не влияет на температуры фазовых переходов и энергию активации дефектов Френкеля в суперионном состоянии.

Досліджено спектр поглинання в районі фундаментальних електронних смуг твердих розчинів сполук у системі RbI–AgI–Cs: твердих розчинів Rb₂₋₂xCs₂xAgI₃ в інтервалі концентрацій 0 ≤ x ≤ 1, RbxCs₁₋xAg₂I₃ (0 ≤ x ≤ 0,9) і Rb₁₋xCsxAg₄I₅ (0 ≤ x ≤ 0,2). В усіх випадках виявленo короткохвильовий зсув екситонннх смуг і зростання ширини забороненої зони Eg зі збільшенням концентрації Cs⁺. У RbxCs₁₋xAg₂I₃ виявлено аномальний концентраційний хід напівширини екситонних смуг, викликаний тенденцією до утворення упорядкованого твердого розчину при x = 0,5. Домішка Cs⁺ знижує стійкість суперіонного провідника RbAg₄I₅ і сприяє його розпаду на сполуки AgI та Rb₂AgI₃, але при x < 0,2 не впливає на температури фазових переходів і енергію активації дефектів Френкеля в суперіонному стані.

The absorption spectra in the region of fundamental electronic bands have been studied in solid RbI–AgI–CsI solutions: Rb₂₋₂xCs₂xAgI₃ in the concentration interval 0 ≤ x ≤ 1, RbxCs₁₋xAg₂I₃ (0 ≤ x ≤ 0,9) and Rb₁₋xCsxAg₄I₅ (0 ≤ x ≤ 0,2). In all cases a high-frequency displacement of the exciton bands and an increase in the forbidden band Eg with the Cs⁺ concentration was observed. In RbxCs₁₋xAg₂I₃ an anomalous concentration dependence of the exciton band halfwidth was found, which was due to the tendency of ordering in the solid solution at x = 0.5. The doping with Cs⁺ decreases the stability of the superionic conductor RbAg₄I₅ and promotes its disintegration into AgI and Rb₂AgI₃, but in the interval 0 ≤ x ≤ 0,2 the doping does not affect the phase transition temperatures and activation energy of the Frenkel defects in the superionic state.