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

2020

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acs.inorgchem.0c01966
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.