Experimental and Ab Initio Studies of Intrinsic Defects in “Antizeolite” Borates with a Ba12(BO3)66+ Framework and Their Influence on Properties

2020

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acs.inorgchem.0c01966
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The porous Ba 12 (BO 3 ) 6 6+ framework of the so-called “antizeolite” borates with channels along the c axis is capable of accommodating various guest anionic groups, e.g. [BO 3 ] 3–, [F 2 ] 2–, [F 4 ] 4–, and [(Li,Na)F 4 ] 3– . Taking as an example the Ba 12 (BO 3 ) 6 [BO 3 ][LiF 4 ] crystal, we put forward the argument that the optical properties of “antizeolite” borates are strongly influenced by the degree of channel packing with anionic groups and, correspondingly, by the conjugated intrinsic defects. With the use of optical, electron-spin resonance, Raman spectroscopy, and ab initio calculations, it was shown that intrinsic defects largely impact the absorption of light in the visible and UV regions (the color of the bulk crystals can change from colorless to dark brown), absorption-edge position, dichroism, and other optical properties. The change in the optical absorption in the visible range is caused by the appearance of new states in the electronic structure inside the band gap, which are associated mainly with the presence of single and double F centers—fluorine vacancies that capture electrons—in [□F 4 ] 4–, [F 2 ] 2–, and [LiF 4 ] 3– groups. The formation of F centers in the [F 2 ] 2– group is the most energetically favorable. It has been found that Ba 12 (BO 3 ) 6 [BO 3 ][LiF 4 ] crystals are optically active gyrotropic with an isotropic point at 499 nm at 300 K and are of interest for practical application as narrow-band light filters.