1。電子構造:
* ZnOには、幅の広いギャップがあります: これは、電子バンドから伝導帯に電子を励起するためにかなりの量のエネルギーが必要であることを意味します。
* 結晶構造の欠陥: ZnO結晶には、多くの場合、空室(原子の欠落)や不純物などの欠陥が含まれています。これらの欠陥は、バンドギャップ内にエネルギーレベルを作成します。
2。熱発光:
* 加熱したとき: 増加した熱エネルギー励起電子は、原子価帯域から欠陥エネルギーレベルまでの電子です。
* 光の放出: これらの励起電子が基底状態に戻ると、光の形でエネルギーを放出します。この放出された光は、可視スペクトルの黄色オレンジ色の部分に収まり、Znoに黄色になります。
3。寒い気温:
* 熱エネルギーの低下: 低温では、電子を励起する熱エネルギーが少なくなります。
* 可視光発光なし: その結果、欠陥レベルに励起される電子が少なくなり、可視光発光はほとんどまたはまったくありません。
4。白い外観:
* すべての波長の反射: ZnOが光を放出していない場合、可視光のすべての波長を均等に反映し、白に見えます。
要約: 高温ZnOの黄色は、欠陥エネルギーレベルで励起された電子によって引き起こされる熱発光によるものですが、寒い温度での白い外観は、この光発光が存在しないためです。