《表2 Bi0与本征缺陷 (ODC (I) 和POL) 相互作用产物中Bi原子和相邻的O原子和Si原子的有效电荷数》

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《Bi~0与石英光纤本征缺陷作用机制研究》

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为了能定量分析反应产物中各原子的原子价态和电荷转移数，本文采用“巴德电荷”方法计算了反应产物中Bi原子、O原子和Si原子的有效电荷数，结果如表2所示。在Bi0与缺陷ODC（I）的反应产物中，Bi原子的有效电荷数为+0.340|e|，空位中Si原子的有效电荷数变为+2.275|e|。而在单个的ODC（I）缺陷中，我们使用相同的方法计算的Si原子的有效电荷数为+2.385|e|。与单个的ODC（I）缺陷相比，相邻O原子的有效电荷数基本上没有发生变化，而相邻的Si原子转移了约+0.220|e|的电荷数给了Bi原子。因此，Bi原子周围的有效电荷数约为+0.56|e|，并且与两个Si原子形成一种复杂络合物。在Bi0与缺陷POL的反应产物中，Bi原子的有效电荷数为+1.283|e|，O原子的有效电荷数为-1.370|e|，Si原子的有效电荷数变为+3.164|e|。而在单个的POL缺陷中，使用相同方法计算的Si原子的有效电荷数为+3.148|e|，O原子的有效电荷数为-1.803|e|。与单个的POL缺陷相比，反应产物中Si原子从O原子处得到了+0.032|e|有效电荷，因此O原子转移了约+0.834|e|的电荷数给Bi原子，此时Bi原子所带的电荷数为+2.117|e|，价态接近二价。