The Silver Halides: A Localized Molecular Orbital Approach II

For Paper 1 of this series, see ref. (I); this MS is contribution No. 816 from the Central Research Laboratories, 3M Company. Presented in part at the Centennial Meeting, American Chemical Society, San Francisco, USA, August 1976.

Abstract

Previously we demonstrated that an LCAO-MO treatment of a localized bonding unit in a silver halide crystal provided a rational description of the electronic properties of the whole crystal. The resulting model is uniquely suited to the description of various defect and impurity states in the crystals, specifically surface states at (100) and (III) faces, halide vacancies, sulphide and iodide impurity centres and interstitial silver(O) atoms. The results of the calculations are compared with the optical characteristics of the states, where reported, and their implications for silver halide photochemistry according to the Gurney-Mott mechanism are discussed.

resume

Nous avons démontré précédemment que le traitement LCAO-MO appliqué 6 une liaison localisée dans un cristal d’halogénure d’argent fournit une description rationnelle des propriétés électroniques de l’ensemble du cristal.

Le modèle en résultant s’applique uniquement à la description des différents états des défauts et des impuretés dans les cristaux, spécifiquement aux états de surface des faces (100) et (111), aux vacances d’halogénures, aux centres d’impureté constitués par des iodures ou des sulfures et aux atomes d’argent (0) interstitiels. Les résultats des calculs sont comparés aux caractéristiques optiques de ces états lorsque cellesci ont été publiées, et leurs implications dans la photochimie des halogénures d’argent selon le mécanisme de Gurney-Mott sont discutées.

Zusammenfassung

In einer früheren Arbeit wurde gezeigt, daß eine Behandlung der lokalisierten Bindungseinheit in einem Silberhalogenidkristall nach der LCAO-MO-Mcthode eine vernünftige Beschreibung der elektronischen Eigenschaften des ganzen Kristalles liefert. Das resultierende Modell ist hervorragend geeignet zur Beschreibung von verschiedenen Fehlordnung- und Verunreinigungszuständen in den Kristallen; insbesondere sind dies; Oberflächenzustände an (100)- und (lll)-Oberflächen, Halogcnidionenlücken, Sulfid- und lodid- Frcmdzentren und Silberalomc auf Zwischengitterplatz. Die Ergebnisse der Berechnungen werden mit den optischen Eigenschaften der Zustände, soweit diese bekannt sind, verglichen und die Folgerungen für die Silberhalogenid-Photochemie nach dem Gurney-Mott- Mechanismus werden diskutiert.

Riassunto

Precedentemente dimostrammo che un trattamento LCAO-MO dell’unità di legame localizzate in un cristallo di alogenuro d’argento fornisce una descrizione razionale delle proprietà elettroniche dell’intero cristallo.

Il modello risultante è particolarmente adatto alla descrizione dei vari stati dei difetti c delle impurità nei cristalli, in modo particolare per gli stati superficiali su facce (100) e (111), delle vacanze di alogeno, dei centri di impurezze di zolfo e joduro c degli atomi di argento (0) interstiziali.

Vien fatto un confronto fra i risultati dei calcoli c le caratteristiche ottiche degli strati, e discusse le loro ripercussioni sulla fotochimica dell’alogenuro di argento secondo il meccanismo di Gurney-Mott.

Notes

For Paper 1 of this series, see ref. (I); this MS is contribution No. 816 from the Central Research Laboratories, 3M Company. Presented in part at the Centennial Meeting, American Chemical Society, San Francisco, USA, August 1976.