Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-4-515-519
УДК 535.343.2
ИССЛЕДОВАНИЕ АБСОРЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕРЕБРЯНЫХ ИОНООБМЕННЫХ СЛОЕВ В ХЛОРИДНОМ ФОТО-ТЕРМО-РЕФРАКТИВНОМ СТЕКЛЕ
(на англ. яз.)
Читать статью полностью
Язык статьи - английский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Семаан Р., Марасанов Д.В., Сгибнев Е.М., Никоноров Н.В. Исследование абсорционных характеристик серебряных ионообменных слоев в хлоридном фото-терморефрактивном стекле // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2020. Т. 20. № 4. С. 515–519 (на англ. яз.). doi: 10.17586/2226-1494-2020-20-4-515-519
Аннотация
Предмет исследования. В работе исследовано влияние введения хлоридов в состав фото-термо-рефрактивно- го стекла на спектральные свойства наночастиц серебра, сформированных в ионообменном слое в результате термообработки. Метод. Для исследования были синтезированы стекла, представляющие собой матрицу на основе Na2O–ZnO–Al2O3–SiO2–F, легированные оксидом сурьмы Sb2O3, церия CeО2 и переменным содержанием хлоридов (0–1 мол.%). Серебро вводилось методом низкотемпературного Na+–Ag+ ионного обмена, для чего образцы стекла погружались в смесь нитратов AgNO3/NaNO3, содержащем 0,1 мол.% AgNO3 при температуре 320 °С в течение 15 мин. Для формирования наночастиц серебра стекла после ионного обмена облучились ультрафиолетовым излучением с последующей термообработкой при температурах 500 °С длительностью до трех часов. Основные результаты. В работе изучены cпектральные свойства хлоридного фото-термо-рефрактивного стекла, легированного оксидом сурьмы Sb2O2, церия CeО2, и переменным содержанием хлоридов с наночастицами серебра в ионообменных слоях. Обнаружено, что c увеличением концентрации хлора в матрице фото-тер- мо-рефрактивного стекла выявлен длинноволновый сдвиг полосы поглощения наночастиц, связанный с ростом смешанной оболочки AgCl/NaCl на наночастицах серебра. Формирование наночастиц серебра в ионообменных слоях происходит как в облученной, так и необлученной области стекла. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы для создания брэгговской решетки внутри фото-термо-рефрактивного стекла для ввода и вывода излучения (накачки и сигнала) в волноводные структуры, образованные ионообменным методом, для создания монолитных интегральных оптических элементов на одной подложке, что очень важно для интегральной оптики.
Ключевые слова: низкотемпературный ионный обмен, фото-терморефрактивное стекло, наночастицы серебра, хлор
Список литературы
Список литературы
1. Zayats A.V., Smolyaninov I.I., Maradudin A.A. Nano-optics of surface plasmon polaritons // Physics Reports. 2005. V. 408. N 3-4. P. 131–314. doi: 10.1016/j.physrep.2004.11.001
2. Sgibnev Y., Cattaruzza E., Dubrovin V., Vasilyev V., Nikonorov N. Photo-thermo-refractive glasses doped with silver molecular clusters as luminescence downshifting material for photovoltaic applications // Particle and Particle Systems Characterization. 2018. V. 35. N 12. P. 1800141. doi: 10.1002/ppsc.201800141
3. Nikonorov N., Aseev V., Dubrovin V., Ignatiev A., Ivanov S., Sgibnev E., Sidorov A. Photonic, plasmonic, fluidic, and luminescent devices based on new polyfunctional photo-thermo-refractive glass // Springer Series in Optical Sciences. 2018. V. 218. P. 83–113. doi: 10.1007/978-3-319-98548-0_5
4. Nikonorov N., Aseev V., Ignatiev A., Zlatov A. New polyfunctional photo-thermo-refractive glasses for photonics applications // Technical Digest of 7th International Conference on Optics-photonics Design & Fabrication, ODF. 2010. P. 209–210.
5. Pierson J.E., Stookey S.D. Method for Making Photosensitive Colored Glasses. Patent US 4057408A, 1977.
6. Dubrovin V.D., Ignatiev A.I., Nikonorov N.V. Chloride photo-thermo-refractive glasses // Optical Materials Express. 2016. V. 6. N 5. P. 1701–1713. doi: 10.1364/OME.6.001701
7. Tervonen A., West B.R., Honkanen S. Ion-exchanged glass waveguide technology: A review // Optical Engineering. 2011. V. 50. N 7. P. 71107. doi: 10.1117/1.3559213
8. Arnold G.W. Near-surface nucleation and crystallization of an ion-implanted lithia-alumina-silica glass // Journal of Applied Physics. 1975. V. 46. N 10. P. 4466–4473. doi: 10.1063/1.321422
9. Jiménez J.A., Sendova M., Liu H. Evolution of the optical properties of a silver-doped phosphate glass during thermal treatment // Journal of Luminescence. 2011. V. 131. N 3. P. 535–538. doi: 10.1016/j.jlumin.2010.09.023
10. Sgibnev Y.M., Nikonorov N.V., Vasilev V.N., Ignatiev A.I. Optical gradient waveguides in photo-thermo-refractive glass formed by ion exchange method // Journal of Lightwave Technology. 2015. V. 33. N 17. P. 3730–3735. doi: 10.1109/JLT.2015.2456239
11. Sgibnev Y.M., Nikonorov N.V., Ignatiev A.I. Luminescence of silver clusters in ion-exchanged cerium-doped photo-thermo-refractive glasses // Journal of Luminescence. 2016. V. 176. P. 292–297. doi: 10.1016/j.jlumin.2016.04.001
12. Efimov A.M., Ignatiev A.I., Nikonorov N.V., Postnikov E.S. Quantitative UV–VIS spectroscopic studies of photo-thermo-refractive glasses II. Manifestations of Ce3+ and Ce(IV) valence states in the UV absorption spectrum of cerium-doped photo-thermo-refractive matrix glasses // Journal of Non-Crystalline Solids. 2013. V. 361. N 1. P. 26–37. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2012.10.024
13. Sinistri C., Riccardi R., Margheritis C., Tittarelli P. Thermodynamic properties of solid systems AgCl + NaCl and AgBr + NaBr from miscibility gap measurements // Zeitschrift für Naturforschung A. 1972. V. 27. N 1. P. 149–154. doi: 10.1515/zna-1972-0122