Особенности оптических свойств калиевоалюмобратных стекол с нанокристаллами хлоридов меди

• Автор: Ширшнев, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Введение
1 .Наночастицы хлоридов меди в стеклах: современное состояние исследований (литературный обзор)
1.1. Структура кристалла СиСІ
1.1.1. Общее представление
1.1.2. Структура энергетических зон СиСІ и оптические свойства
1.1.3. Физико-химические свойства кристалла СиСІ
1.2. Нанокристаллы СиСІ
1.2.1. Полупроводниковые нанокристаллы - общее представление
1.2.2. Нанокристаллы СиСІ в стеклах: структура и основные свойства
1.2.3. Спектральные свойства стекол с нанокристаллами СиСІ
1.2.4. Фотохромные свойства и эффекты сенсибилизации
1.2.5. Люминесцентные свойства
1.2.6. Нелинейно-оптические свойства
1.2.7. Спектрально-термические свойства стекол с нанокристаллами СиСІ
Выводы по главе 1
2. Методы исследования стекол с наночастицами СиСІ
2.1 .Рентгеновские методы исследований
2.1.1 .Метод рентгеновского фазового анализа
2.1.2.Метод рентгеновского малоуглового рассеяния
2.2.Метод дифференциальной сканирующей калориметрии
2.3.Метод оптической спектроскопии
2.4.Люминесцентный метод
2.5.Оптико-термический метод исследования
2.6.Сравнение рентгено-термического и оптико-термического методов
Выводы по главе 2

3.Физико-химические основы синтеза калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
3.1 .Оптимизация состава и технология синтеза стекла
3.1.1. Особенности калиевоалюмоборатной матрицы
3.1.2. Роль компонентов в составах синтезированных стекол
3.1.3.Оптимизация состава матрицы
3.1.4.Особенности режимов синтеза стекла и их оптимизация
3.1.5.Оптимизация восстановителей в стекле и их роль при получении нанокристаллов СиС1
З.І.б.Влияние Р2О5 на выделение кристаллической фазы СиС1
3.2.Влияние термообработки на физико-химические свойства калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
3.2.1. Структура и теплофизические свойства калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
3.2.2. Влияние термообработки на выделение, структуру и размер нанокристаллов СиС1
3.2.3. Спектральные исследования при низких температурах
3.2.4. Исследование влияния УФ излучения на пропускание стекла
3.2.5. Влияние первичной термообработки на спектральные свойства исследуемых стекол
Выводы по главе 3
4. Рентгено-термические и оптико-термические исследования калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
4.1. Рентгено-термические исследования калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
4.2. Оптико-термические исследования калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиС1
4.3. Анализ представленных данных по рентгенографическим и оптическим исследованиям

Выводы по главе 4
5. Люминесцентные исследования калиевоалюмоборатных
стекол с нанокристаллами СиС1
5 Л. Влияние термообработки на люминесцентные свойства калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами СиСІ
Выводы по главе 5
6. Практическое использование калиевоалюмоборатных стекол с нанокристаллами хлоридов меди для задач фотоники
6Л. УФ фильтры с резкой границей пропускания
6.2. Нелинейно-оптические лимитеры импульсного лазерного излучения
6.3. Калиевоалюмоборатное стекло для записи и
хранения информации
6.4. Оптические датчики дозиметрии и температуры на основе калиевоалюмоборатного стекла
6.4.1. Калиевоалюмоборатное стекло для УФ-дозиметрии и визуализации
6.4.2. Люминесцентный датчик температуры на основе калиевоалюмоборатного стекла
6.4.3. Оптические маркеры температуры на основе калиевоалюмоборатного стекла
Выводы по главе 6
Заключение
Список использованных источников
Список публикаций по теме диссертации

меди. Большая часть работ по люминесценции стекол с нанокристаллами СиС1 и кластерами меди выполнена при криогенных температурах [45-46].

1
10000-
8000- 3>
6000-
4000 У
2000-
—[— 2.

3.0 3.1 3.
Энергия, зВ

- -1 3.
Рис. 14. Люминесценция пленки СиС1 толщиной 0,5 мкм: 1 - люминесценция экситона 2з, 2 - люминесценция примесного экситона, 3 - люминесценция биэкситона, 4 -люминесценция примесного биэкситона [44].
Это обусловлено следующей причиной. Как упоминалось выше, при комнатной температуре существует фотохромный эффект, так как он основан на «термическом» распаде экситона СиС1. Соответственно, при криогенных температурах такой эффект или не будет наблюдаться или будет минимальным. К тому же, экситон-фононное взаимодействие (энергия тепловых флуктуаций) затрудняет наблюдение спектров экситонной люминесценции. В [45] показано, что при комнатных температурах люминесценция имеет динамический характер - что связывается с эффектами фотохромизма.
В работе [45] показано, что в стекле ФХС-7 возможно несколько источников люминесценции: