n-juhtivus mehhanism: Kui lisandiaatomi elektronidega täidetud energianivoo paikneb keelutsoonis juhtivustsooni "põhja" lähedal, siis juba väikese ergastamise mõjul võivad elektronid siirduda juhtivustsooni ning olla seega elektrivoolu kandjateks. Selliseid energianivoosid nimetatakse doonornivoodeks (elektrone äraandvateks) ning lisandeid ise doonoriteks. Doonorlisanditega pooljuhtide elektrijuhtivus kujutab endast elektronjuhtivust ehk n-tüüpi pooljuhid. p-juhtivus mehhanism: Kui lisandi täitmata energianivoo paikneb keelutsoonis valentstsooni ülemise serva lähedal
hübriidtsoon · Pooljuhid tahkised, mille valentstsoon on küll täielikult täidetud, kuid keelutsoon on kitsas (1...3eV) · Dielektrikud - tahkised, milles esinevad vaid täielikult täidetud energiatsoonid, keelutsooni laius on 5....10 eV Aukjuhtivus on aukude siirdumine välise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis Akseptornivoo on keelutsoonis, valentstsooni läheduses painev energiatase, millele võivad siirdda akseptorlisandi elektronid valentstsoonist Doonornivoo - on keelutsoonis, juhtivustsooni läheduses paiknev energiatase, mille täidavad doonorlisandi elektronid n-pooljuht doonorlisandiga pooljuht enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid p-pooljuht - akseptorlisanidga pooljuht - enamuslaengukandjateks on välise elektrivälja mõjul valentstsoonis liikuvad augud
Valents tsoon-on viimane elektronidega täielikult täidetud lubatud tsoon.Juhtivus tsoon- on valentstsoonile järgnev elektronidega täitmata või osaliselt täidetud lubatud tsoonElektronjuhtivus- on elektronide siirdumine valise mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valentstsoonis.Aukjuhtivus-On aukude siirdumine valise elektrivälja mõjul ühelt alatasemelt teisele pooljuhi valents tsoonis.Doonornivoo-on keelutsoonis,juhtivustsooni läheduses paiknev energiatase,mille täidavad doonorlisandi elektronid.Aktseptornivoo-On keelutsoonis ,valents tsooni läheduses paiknev energiatase,millele võivad siirduda aktseptorlisandi elektronid valentstsoonist.Pn-siire On kahe juhtivustüübiga pooljuhivahel tekkiv tõkkekiht .
rohkem elektrone ja valentstsooni jääb ka rohkem auke) või neid valgustada (footonite energia peab ületama keelutsooni energia sisefotoefekt ehk fotojuhtivus) 9. Lisandjuhtivus, doonor- ja akseptorlisand Lisandjuhtivus pooljuhtide lisanditest tingitud elektrijuhtivus Doonorlisand pooljuhi võres olev lisand loovutab elektroni (n-pooljuht) Aktseptorlisand pooljuhi võres olev lisand loovutab ,,auke" (p-pooljuht) Doonornivoo keelutsoonis asetsev elektronidega täidetud nivoo, kust elektronid saavad minna juhtivus- või valentstsooni Aktseptornivoo keelutsoonis asetsev elektronidega täitmata nivoo 10. N- ja p-pooljuht N-pooljuht ehk doonorlisandiga pooljuht pooljuht, milles on enamuslaengukandjateks välise elektrivälja mõjul juhtivustsoonis liikuvad elektronid. Tekib kui kristalli kasvatamisel viiakse sinna lisandit, millel on üks elektron rohkem kui põhiaine aatomil.
Osad valentselektronid saavad soojusliikumise energia arvelt ületada keelutsooni ja siirduda juhtivustsooni. Soojusliikumine pole piisav tekitamaks elektronide massilist keelutsooni ületamist. Mida kõrgem on pooljuhi temperatuur, seda enam elektrone paisatakse juhtivustsooni ja rohkem auke jääb valentstsooni. Juhtivus kasvab soojenedes järsult. Vabade laengukandjate tekitamist soodustavad lisandained pooljuhtides. Doonorlisandiga pooljuhis tekib doonorinivoo keelutsoonis juhtivustsooni lähedale. See nivoo on elektronidega täielikult täidetud. Elektronide üleminekuks doonorinivoolt juhtivustsooni kulub vähe energiat. Aktseptorlisandiga pooljuhis tekib keelutsooni valentstsooni lähedale aktseptorinivoo.
ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat
Vatus: Jah, on küll- Milli Röntgen. On kuulutatud üleliiduliselt tagaotsitavaks. Kõige lühem tsernobõli anekdoot:"Elas kord tore rahvas- valgevenelased." Ukrainlanna müüb turul suuri punaseid õunu. Kutsub rahvast ostma: "Ostke ubinaid! Tsernobõli ubinad!" Keegi annab nõu: "Ära sa, tädi, kuuluta, et need on tsernobõli omad! Nii ei osta neid keegi." Tädi vastu: "Ostavad küll, miks ei osta. Kes ämma jaoks, kes ülemuse jaoks!" Tsernobõli keelutsoonis kasvatatud tubakast tehtud sigareti pakkidel oli kiri: "Tervisehoiuministeerium hoiatab VIIMAST korda! Suitsetamine on teie tervisele kahjulik! Aitäh kuulamast ja soovitan seda raamatut kõigile!
Tahke keha omadusi saab uurida, kui on teada Fermi nivoo asukohta. 1.3 Elektrijuhtivus Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Tahkistes on laengukandjateks elektronid. ● Metalli pooltäidetud tsoonis on külluses elektrone kui ka vabualatasemeid- see tõttu on suurepärased elektrijuhid. Ferminivoo on tsooni keskel. ● Dielektrikul on energiaruumi avarasti, puuduvad elektronid. Keeluala on väga lai, fermi nivoo on keelutsoonis. ● Pooljuhtivus (Si, Ge) - keelutsoonon kitsas. Väga madalatel, absoluutsele nullile lähedastel temperatuuridel kaob erinevus pooljuhi ja dielektriku vahel. Pooljuhi omadusi saab mõjutada lisanditega. Lisand suurendab n-juhtivust, annab elektrone juurde võtab p-tüüpi elektronid endale, jäävad positiivse laenguga augud. n- ooljuhtd (n-negatiivne) doonor (lisandid) p- pooljuht, positiivne juhtivus, võtab elektronid endale. 1.3
osakest iseloomustavate suuruste paare, milles kumbagi suurust ei saa korraga mõõta suvalise täpsusega. Ühe minimaalne mõõteviga on pöördvõrdeline teise suuruse mõõteveaga. Kaasaegne aatomimudel · Aatom kui elektronpilv de Broglie lained (1923). Demo · Kvant- ehk lainemehaanika rajaja L.deBroglie statsionaarsete orbiitide seisulained. Energiatsoonid aatomis Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Tahkiste struktuur · Energiatasemed tahkises. Tahkis tahke keha. Tahked kehad jagunevad kristallilisteks (keedusool NaCl, jää, metall) ja amorfseteks (klaas). Kristallilised kehad on tahkised
Selle tulemuseks on, et aatomite väliskihi elektronide ehk valentselektronide energiatasemed muunduvad mitme elektronvoldi laiusteks energiatsoonideks. Tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV, st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. 4. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. 5. Metalli pooltäidetud tsoonis on külluses nii elektrone kui ka vabu alatasemeid energia kasvuruumi. Seepärast nad ongi suurepärased elektrijuhid. Dielektriku tühjas juhtivustsoonis on energiaruumi avarasti, kuid seal puuduvad elektronid, mida väli võiks liikuma suunata
energiaga E" statsionaarsesse olekusse üleminekul. Kiiratud footoni energia võrdub statsionaarsete olekute energiate vahega. Valguse kiirgumine Suuremalt orbiidilt väiksemale tulles aatom kiirgab energia hulga Valguse neeldumine Selleks, et elektron läheks suuremale orbiidile, peab aatomis energia neelduma. Tahkiste struktuur: Energiatasemed tahkises Lubatud energiatsoonid ja keelutsoonid. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on omavahel lahutatud keelutsoonidega. Probleem seisneb selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et lubatud tsoonist üle hüpata keelutsooni. Selliste energiatasemete põhjal võib eristada juhte, pooljuhte ja dielektrikuid. Metall(juht) Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa,
energiatsoonideks (1eV = 16×10-19 J). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10-22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. · Metallid Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat
-19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Metall tahkis, milles viimane hõivatud energiatsoon on vaid pooleldi täidetud elektronidega (juhtivustsoon) või on moodustunud hübriidtsoon, st valents- ja juhtivustsoon osaliselt kattuvad, keelutsoon puudub. (E=0)
Valguse neeldumistegur läbipaistvas materjalis sõltub valguse lainepikkusest. Kõige rohkem neeldub rohelises klaasis roheline värvus, läbib sinine ja kollakas-oranž – need annavad kokku rohelise. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, on ta värvitu: ülipuhas klaas, ülipuhas monokristalne teemant ja safiir. Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on sisse viidud lisandeid, mis tekitavad lubatud energiaga nivoosid keelutsoonis. Näiteks kui viia safiiri Cr3+ ioone, siis omandab ta punase värvuse ja saame rubiini. Rubiini värvust määravad valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsooni eralduv kiirgus. Peegeldunud valguses on värvus sama, mis läbib materjali. Kuid see pole alati nii. Küljelt vaadatuna määrab värvuse hajunud valgus, mis on tavaliselt sama lainepikkusega kui läbinud valgus. Polümeerides ja komposiitides on tavaliselt kristalsed osad suurema murdumisnäitajaga
St isotroopia on vastulause anisotroopiale. 8.Kuidas muuta dislokatsioone materjalis nähtavaks? Söövitades materjali selektiivsete söövitajatega, või dekoreeritakse dislokatsioon. 9.Mida näitab materjali elektrijuhtivus? Materjali elektrijuhtivus näitab, et materjal on võimeline juhtima elektrivoolu. 10.Mis on p-tüüpi lisandjuhtivus? p-tüüpi lisandjuhtivuse korral on augud põhilisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Fermi nivoo asub keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja asend sõltub temperatuurist ja lisandi konsentratsioonist. 11.Mis on faasdiagramm? 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? 6 1.Mis on materjali struktuur? Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis 2.Kirjutage Planck'i võrrand. DE=h9 Plancki konstant=6,63*10-34 3.Milliste elementide vahel tekib iooniline side? Iooniline side moodustub tugevalt elektropositiivsete ja elektronegatiivsete elementide vahel. 4
St. Isotroopia on vastulause anisotroopiale. 8.Kuidas muuta dislokatsioone materjalis nähtavaks? Söövitades materjali selektiivsete söövitajatega, või dekoreeritakse dislokatsioon. 9.Mida näitab materjali elektrijuhtivus?Materjali elektrijuhtivus näitab, et materjal on võimelinejuhtima elektrivoolu. 10.Mis on p-tüüpi lisandjuhtivus?p-tüüpi lisand juhtivuse korral on augud põhilisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Fermi nivoo asub keelutsoonis aktseptornivoo lähedal asend sõltub temperatuuris ja lisandi konsentratsioonist. 11.Mis on faasidiagramm? Diagramm, millelt näeb millises olekus on antud süsteem antud tingimustel 12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka? Tuleb lugeda sealt pealt nt mingi konkreetse temperatuuri ja protsendiliste sisalduse juures 6 pilet 1.Mis on materjali struktuur?Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis. 2.Kirjutage Planck'i võrrand
intensiivsus I avaldub võrrandiga I=Io* exp(-alfa*l). Mida väiksem on alfa ja l, seda rohkem valgust läbib materjali. 27. Materjali värvus. Polümeeride ja komposiitide optilised omadused. Valguse neeldumistegur läbipaistvas materjalis sõltub valguse lainepikkusest. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, siis on ta värvitu (ülipuhas klaas, safiir). Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on lisandeid, mis tekitavad nivoosid keelutsoonis. Rubiini värvuse määrab valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsoonis eralduv kiirus. Värvilise klaasi saamikseks lisame erinevaid ioone. Materjali värvus langeva valguse poolses küljes on määratud peegeldumisteguri sõltuvusega lainepikkusest samadel lainepikkustel. Seega Peegeldunud valguses on sama värvus, küljelt määrab värvuse hajunud valgus. Polümeeride ja kompsiitide optilised omadused--neil on tavaliselt kristalsed osad suurema
Sellist tüüpi lisandit nimetatakse aktseptorlisandiks, sest ta võtab (accept - vastu võtma) elektrone valentstsoonist jättes järele augu. Energianivoo keelatud tsoonis kannab aktseptornivoo nime. Aktseptorlisandi puhul p >> n ja materjali nimetatakse p-tüüpi pooljuhiks. p-tüüpi pooljuhis on augud põhimisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Elektrijuhtivus avaldub kujul = p / e / µ p (joon. 7.12) p -tüüpi pooljuhis asub Fermi nivoo keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja tema asend sõltub temperatuurist ja lisandi kontsentratsioonist. Lisandpooljuhtide valmistamiseks kasutatakse ülipuhtaid lähtematerjale (lisandi lähtekontsentratsionid 107 at %). Lisandite sisseviimisprotsessi materjali nimetatakse legeerimiseks. Lisandpooljuhtides toimub juba toatemperatuuril suure hulga laengukandjate ergastamine. Seega lisandpooljuhid on suhteliselt kõrge elektrijuhtivusega. 7.11.3. Juhtivuse temperatuursõltuvus pooljuhtides
-19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat
-19 energiatsoonideks ( 1eV =1,6 10 J ). Tahkistes tekivad ühistatud elektronid, mis kuuluvad kogu kristallile. Ka tsoonid on ühised kogu kristallile. Energiatsoonis on alatasemete energiate vahe suurusjärgus 10 -22 eV , st üliväike ning elektronide siirdumine ühelt alatasemelt teisele on lihtne kogu energiatsooni ulatuses. Eristatakse lubatud energiatsoone ja keelutsoone. Lubatud tsoonis saavad elektronid olla, aga keelutsoonis mitte. Lubatud tsoonid on lahutatud omavahel keelutsoonidega. Probleem on selles, kas elektronil on piisavalt energiat, et keelutsoonist üle hüpata ühest lubatud tsoonist teise. Selle põhjal eristataksegi metalle, pooljuhte ja dielektrikuid. Metallides on valentselektronide energiatsoon vaid osaliselt elektronide poolt hõivatud. Vabade tasemete olemasolu tõttu saavad elektronid tõusta tsooni hõivamata ossa, võttes elektrivoolu põhjustavalt elektriväljalt lisaenergiat
neeldunud ja läbinud valguse osakaal rohelises klaasis. Näeme, et kõige rohkem neeldub roheline valgus, läbib aga sinine ja kollakas-oranz. Viimased annavadki kokku rohelise värvuse. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, siis on ta värvitu, nagu näiteks ülipuhas klaas, ülipuhas monokristalne teemant ja safiir (Al2O3). Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on sisse viidud lisandeid, mis tekitavad lubatud energiaga nivoosid keelutsoonis. Näiteks kui viia safiiri Cr3+ ioone, siis omandab ta punase värvuse ja saame rubiini. Joonisel 10-7 on toodud rubiini neeldumisspekter. Rubiini värvust ei määra aga mitte niivõrd läbinud valguse lainepikkused, kuivõrd valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsooni (läbi lisandinivoode) eralduv kiirgus. Värvilise klaasi saamiseks lisatakse talle erinevaid ioone.
neeldunud ja läbinud valguse osakaal rohelises klaasis. Näeme, et kõige rohkem neeldub roheline valgus, läbib aga sinine ja kollakas-oranz. Viimased annavadki kokku rohelise värvuse. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, siis on ta värvitu, nagu näiteks ülipuhas klaas, ülipuhas monokristalne teemant ja safiir (Al2O3). Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on sisse viidud lisandeid, mis tekitavad lubatud energiaga nivoosid keelutsoonis. Näiteks kui viia safiiri Cr3+ ioone, siis omandab ta punase värvuse ja saame rubiini. Joonisel 10-7 on toodud rubiini neeldumisspekter. Rubiini värvust ei määra aga mitte niivõrd läbinud valguse lainepikkused, kuivõrd valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsooni (läbi lisandinivoode) eralduv kiirgus. Värvilise klaasi saamiseks lisatakse talle erinevaid ioone.
peegeldunud, neeldunud ja läbinud valguse osakaal rohelises klaasis. Näeme, et kõige rohkem neeldub roheline valgus, läbib aga sinine ja kollakas-oranz. Viimased annavadki kokku rohelise värvuse. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, siis on ta värvitu, nagu näiteks ülipuhas klaas, ülipuhas monokristalne teemant ja safiir (). Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on sisse viidud lisandeid, mis tekitavad lubatud energiaga nivoosid keelutsoonis. Näiteks kui viia safiiri ioone, siis omandab ta punase värvuse ja saame rubiini. Joonisel 12-8 on toodud rubiini neeldumisspekter. Rubiini värvust ei määra aga mitte niivõrd läbinud valguse lainepikkused, kuivõrd valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsooni (läbi lisandinivoode) eralduv kiirgus. Värvilise klaasi saamiseks lisatakse talle erinevaid ioone (vt p 8.5). Materjali värvus langeva valguse poolsel küljel on määratud peegeldumisteguri
Näeme, et kõige rohkem neeldub roheline valgus, läbib aga sinine ja kollakas-oranz. Viimased annavadki kokku rohelise värvuse. Kui materjal neelab kõiki lainepikkusi ühtlaselt, siis on ta värvitu, nagu näiteks ülipuhas klaas, ülipuhas monokristalne teemant ja safiir (Al2O3). Dielektrikutes tekib neeldumine ja sellele järgnev kiirgamine juhul, kui on sisse viidud lisandeid, mis tekitavad lubatud energiaga nivoosid keelutsoonis. Näiteks kui viia safiiri Cr3+ ioone, siis omandab ta punase värvuse ja saame rubiini. Joonisel 10-7 on toodud rubiini neeldumisspekter. Rubiini värvust ei määra aga mitte niivõrd läbinud valguse lainepikkused, kuivõrd valguse poolt ergastatud elektronide tagasilangemisel valentstsooni (läbi lisandinivoode) eralduv kiirgus. Värvilise klaasi saamiseks lisatakse talle erinevaid ioone. Materjali värvus langeva valguse poolsel küljel on määratud peegeldumisteguri sõltuvusega
annaabi.ee 
