Formation of luminescent centers in photo-thermo-refractive silicate glasses under the action of UV laser nanosecond pulses

Ignatiev, Alexander; Klyukin, Dmitry; Leontieva, V. S.; Никоноров, Н. В.; Shakhverdov, T. A.; Сидоров, А. И.

doi:10.1364/ome.5.001635

Cited by 22 publications

(11 citation statements)

References 32 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Оптические материалы с наночастицами металлов находят применение в качестве цветных оптических фильтров, нелинейно-оптических сред [1][2][3][4][5] и сред для записи оптической информации [6][7][8]. В ряде работ теоретически показано, что прозрачные среды с наночастицами металлов могут обладать свойствами метаматериалов, и на их основе могут быть созданы суперлинзы [9][10][11][12].…”

Section: Introductionunclassified

“…Для формирования наночастиц металлов в оптических материалах может быть использован ряд методов. Наночастицы металлов могут быть сформированы в стеклах, содержащих ионы металла, непосредственно при его синтезе в восстановительных условиях [13], методом ионной имплантации [14] или ионного обмена [15] с последующей термообработкой, методом фототермоиндуцированной кристаллизации [13,16], лазерным облучением с последующей термообработкой стекла [6], а также электронно-лучевым методом [17][18][19][20][21]. Достоинством последнего метода является то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Формирование Наночастиц Натрия И Калия При Локальном Электронном Облучении Щелочно-Галоидных Кристаллов

Сидоров¹,

Юрина²,

Подсвиров³

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

It is shown experimentally that during local electron irradiation of NaCl, KCl and KBr crystals by electrons with energy 50 keV spherical metal nanoparticles of sodium and potassium with plasmon resonances in visible spectral region are formed. Optical density spectra of crystals after electron irradiation are presented. By computer simulation the possibility of solid or liquid state of nanoparticles is studied, as well as interference effects, which appear in the irradiated zone of crystals.

show abstract

Section: Introductionunclassified

Формирование Наночастиц Натрия И Калия При Локальном Электронном Облучении Щелочно-Галоидных Кристаллов

Сидоров¹,

Юрина²,

Подсвиров³

2019

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Chloride PTR glass is a new holographic material, which in addition to the remarkable crystallization properties also shows intense visible fluorescence under UV excitation [22]. This fluorescence originates from silver molecular clusters (AgMCs) and nanoclusters, which can be created by irradiation of the PTR glass by UV continuous wave laser [23], UV [24] and IR [25] pulsed lasers. It is worth noting that in conventional glass-metal nanocomposites based on sodalime glass, observation of the fluorescence of AgMCs after optical bleaching requires additional thermal treatment [14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Fluorescent clusters in chloride photo-thermo-refractive glass by femtosecond laser bleaching of Ag nanoparticles

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

We report photoluminescence in bulk chloride photo-thermo-refractive glass under irradiation with femtosecond laser pulses. The fluorescence originates from the bleaching of silver nanoparticles precipitating in the glass. Similarly to the conventional process of the femtosecond re-shaping of metal inclusions with diameter tens of nanometers, irradiation of the smaller nanoparticles results in a fast shrinking size with an ellipsoidal shape via photofragmentation. Under UV excitation, remaining sub-nanometer silver molecular clusters show visible and near IR fluorescence, which increases with chlorine concentration. The observed bleaching of silver nanoparticles in bulk glass-metal nanocomposite can find applications in data storage and bleaching of volume Bragg gratings.

show abstract

“…Стекла с наночастицами металлов находят при-менение в качестве цветных оптических фильтров, нелинейно-оптических сред [1][2][3][4][5] и сред для записи оп-тической информации [6][7][8]. В ряде работ теоретически показано [9][10], что прозрачные среды с наночастицами металлов могут обладать свойствами метаматериалов, и на их основе могут быть созданы суперлинзы [10][11][12].…”

Section: Introductionunclassified

“…Для формирования наночастиц металлов в неоргани-ческих стеклах может быть использован ряд методов. Наночастицы металлов могут быть сформированы в стекле непосредственно при его синтезе в восстано-вительных условиях [13], методом ионной импланта-ции [14] или ионного обмена [15] с последующей термообработкой, методом фототермоиндуцированной кристаллизации [13,16], лазерным облучением с тер-мообработкой стекла [6], а также электронно-лучевым методом [17][18][19][20]. Достоинством последнего метода явля-ется то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.…”

Section: Introductionunclassified

Формирование Наночастиц Щелочных Металлов В Щелочно-Силикатных Стеклах При Электронном Облучении И Термообработке

Бочкарева¹,

Сидоров²,

Игнатьев³

et al. 2017

Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Экспериментально и методами численного моделирования показано, что при облучении щелочно-содер-жащих стекол электронами с энергией 35 keV и последующей термообработке выше температуры стекло-вания в них формируются сферические металлические наночастицы лития, натрия и калия с оксидными оболочками, обладающие плазмонными резонансами в видимой области спектра. В стеклах, содержащих два щелочных металла, наблюдается взаимное влияние металлов на формирование наночастиц двух составов, что связано с различием ионных радиусов и подвижностей ионов этих металлов. [17][18][19][20]. Достоинством последнего метода явля-ется то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.Основными механизмами формирования наночастиц металлов в стеклах при электронном облучении яв-ляются [18]: (i) образование области отрицательного объемного заряда под поверхностью стекла за счет торможения быстрых электронов; (ii) полевая миграция подвижных положительных ионов металла в область отрицательного заряда; (iii) восстановление ионов ме-талла термализованными электронами до нейтрального состояния; (iv) формирование металлических наноча-стиц из атомов металла.Как правило, в неорганических стеклах синтезируют наночастицы благородных металлов (Ag, Au, Pt) и меди. В то же время наночастицы щелочных металлов, име-ющие плазмонные резонансы в видимой области спек-тра [21], также представляют практический интерес для создания нелинейно-оптических сред и сред для записи оптической информации. В работах [22][23][24] показано, что при γ-облучении кристаллов LiF и последующей термообработке в них формируются металлические на-ночастицы Li, обладающие плазмонным резонансом на длине волны 550 nm. В кристаллах NaF аналогичным методом могут быть сформированы наночастицы Na [24]. В работе [25] показано, что при синтезе натриево-содер-жащих фторфосфатных стекол в восстановительных условиях в стекле формируются наночастицы натрия. В работе [26] экспериментально показано, что наноча-стицы натрия, обладающие плазмонным резонансом на длине волны λ = 405−410 nm, могут быть сформирова-ны в натриево-силикатном стекле с помощью электрон-ного облучения и последующей термообработки выше температуры стеклования. Методами численного моде-лирования в настоящей работе установлено, что нано-частицы состоят из сферического ядра из твердого или жидкого натрия, и содержат оболочку из оксида натрия, окруженную внешней вакуумной или газовой оболочкой.Целями настоящей работы было экспериментальное исследование возможности синтеза наночастиц лития, натрия и калия в щелочно-содержащих силикатных стеклах электронно-лучевым методом, а также изучение особенностей структуры и других особенностей таких наночастиц методами оптической спектроскопии и чис-ленного моделирования. 6 * 243

show abstract

Formation of luminescent centers in photo-thermo-refractive silicate glasses under the action of UV laser nanosecond pulses

Cited by 22 publications

References 32 publications

Формирование Наночастиц Натрия И Калия При Локальном Электронном Облучении Щелочно-Галоидных Кристаллов

Формирование Наночастиц Натрия И Калия При Локальном Электронном Облучении Щелочно-Галоидных Кристаллов

Fluorescent clusters in chloride photo-thermo-refractive glass by femtosecond laser bleaching of Ag nanoparticles

Формирование Наночастиц Щелочных Металлов В Щелочно-Силикатных Стеклах При Электронном Облучении И Термообработке

Contact Info

Product

Resources

About