化学计量比镁铝尖晶石单晶与透明多晶陶瓷中扩散控制辐射缺陷复合的独特特征

摘要： MgAl2O4尖晶石是适用于强辐射环境及其他重要应用的重要光学材料。本文基于扩散控制的双分子反应机理，分析了经快中子和质子辐照的化学计量比MgAl2O4尖晶石中基础电子缺陷（F、F+）与空穴缺陷（V）的热退火动力学过程，并对比了MgAl2O4单晶与光学多晶陶瓷的特性。研究表明：透明陶瓷与单晶材料、以及不同类型辐照均呈现定性相似的动力学特征，但有效迁移能Ea与前指数因子D0存在强关联性。该关联性通过凝聚态化学动力学中的Meyer-Neldel规则进行阐释。最后将辐照尖晶石的研究结果与蓝宝石、MgO等抗辐照材料进行了对比分析。