Incorporation and Aggregation Properties of Bismuth Ions in KCl Crystals

The optical absorption spectra of bismuth doped KCl crystals, grown by the Bridgman method in reactive atmosphere, reveal the presence of both Bi3‐ and (BiO)+ centers in variable ratios. The ratio changes along the crystal axis and depends on the chemical form of the dopant and its initial concentration. The shape, intensity, and peak positions of the optical spectra are sensitive to the thermal history of the crystal, reflecting the aggregation/dissolution of the centers. An apparent third‐order reaction is observed to govern the early stages of the Bi3+ aggregation, with an activation enthalpy of 0.60 eV, in good agreement with earlier results of diffusion and ionic conductivity measurements. Les spectres d'absorption optique de cristaux de KCl, qui sont produits par la méthode de Bridgman dans une atmosphère réactive, révèlent la présence, dans une proportion variable, de centres Bi3+ aussi bien que (BiO)+. Cette proportion varie le long de l'axe de croissance du cristal et dépend de la forme chimique de l'agent dopant, ainsi que de sa concentration initiale. La forme, l'intensité et les positions des lignes des spectres optiques sont sensibles à l'histoire thermique du cristal, ce que indique l'aggrégation/dissolution de ces deus défauts. On observe une réaction apparement du troisiéme ordre, qui dètermine les premiéres étappes de l'agrègation du Bi3+, et dont l'enthalpie d'activation de 0.60 eV est en bon accord avec de résultats antèrieurs, qui furent obtenues par des mesures de diffustion et de conductivitè èlectrique.