Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 4 » Статья стр. 378
<<<>>>
Влияние восстановительных условий синтеза на фазовые превращения в титансодержащих ситаллизирующихся стеклах циковоалюмосиликатной системы
Дымшиц O.С. 1, Еремеев К.Н.2, Алексеева И.П.1, Центер M.Я.1, Басырова Л.Р.3, Лойко П.А. 2, Попков В.И. 4, Жилин A.А.5
1Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова, Санкт-Петербург, Россия
2Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique (CIMAP), UMR 6252 CEA-CNRS-ENSICAEN, Université de Caen Normandie, Caen, France
3Université de Franche-Comté, CNRS, Institut FEMTO-ST, Besançon, France
4Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
5 АО ”НИИЭФА им. Д.В. Ефремова“, Санкт-Петербург, Россия
Email: vodym@goi.ru, kirilleremeev42@gmail.com, vgolub19@gmail.com, myzenter@gmail.com, lizaveta.lel@gmail.com, kinetic@tut.by, vip-07@yandex.ru, zhilin1311@yandex.ru
Поступила в редакцию: 29 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 29 ноября 2024 г.
Принята к печати: 21 января 2025 г.
Выставление онлайн: 26 мая 2025 г.
PDF версия
Исследовано влияние жестко восстановительных условий синтеза на фазовые превращения в титансодержащих ситаллизирующихся стеклах цинковоалюмосиликатной системы. Стекло было синтезировано с добавлением порошка алюминия в качестве восстановителя. Ситаллы получены термообработкой при температуре от 720oС до 1350oС. Структурно чувствительными методами изучены процессы ликвационного фазового распада и кристаллизации, протекающие в этом стекле при его вторичной термообработке. Результаты сопоставлены с данными для материалов, полученных в окислительных условиях. Впервые показано, что последовательность фазовых превращений в стеклах, синтезированных в жестко восстановительных и окислительных условиях, аналогичны, однако восстановительные условия синтеза ускоряют процессы кристаллизации ганита и замедляют процессы кристаллизации рутила и кристобалита, что свидетельствует о вхождении ионов Ti3+ в ликвационные цинковоалюмотитанатные и алюмоцинковые аморфные области, а также в остаточное стекло на начальных стадиях фазового распада. Широкополосное поглощение ситаллов в видимой и ближней ИК областях спектра обусловлено ионами Ti3+ и парами Ti3+-Ti4+ в кристаллах ганита, рутила и в остаточном стекле. Обнаружена широкополосная люминесценция ситаллов, обусловленная ионами Ti3+ и парами Ti3+-Ti4+ в нанокристаллах ганита, а не примесными ионами Cr3+, что наблюдалось в материалах, синтезированных в окислительных условиях. Ключевые слова: ситаллы, окислительно-восстановительные условия синтеза, ганит, рутил, поглощение, люминесценция.
  1. J. Deubener, M. Allix, M.J. Davis, A. Duran, T. Hoche, T. Honma, T. Komatsu, S. Kruger, I. Mitra, R. Muller, S. Nakane, M.J. Pascual, J.W.P. Schmelzer, E.D. Zanotto, S. Zhou. J. Non-Cryst. Solids, 501, 3-10 (2018). DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2018.01.033
  2. S.D. Stookey. Method of Making Ceramics and Product Thereof, U.S. Pat. No. 2,920,971, January 12, 1960
  3. G.H. Beall, D.A. Duke. J. Mater. Sci., 4, 340-352 (1969). DOI: 10.1007/BF00550404
  4. A.J. Stryjak, P.W. McMillan. J. Mater. Sci., 13, 1794-1804 (1978). DOI: 10.1007/BF00548743
  5. Z. Strnad. Glass-Ceramic Materials (Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 1986), р. 101-105
  6. L.R. Pinckney. Transparent glass-ceramics containing gahnite. U.S. Patent No. 4,687,750; 1987
  7. L.R. Pinckney. J. Non-Cryst. Solids, 255, 171-177 (1999). DOI: 10.1016/S0022-3093(99)00368-3
  8. G.H. Beall, L.R. Pinckney. J. Am. Ceram. Soc., 82, 5-16 (1999). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1999.tb01716.x
  9. V.V. Golubkov, O.S. Dymshits, V.I. Petrov, A.V. Shashkin, M.Ya. Tsenter, A.A. Zhilin, U. Kang. J. Non-Cryst. Solids., 351, 711 (2005). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2005.01.071
  10. E. Tkalvcec, S. Kurajica, H. Ivankovic. J. Non-Cryst. Solids, 351, 149-157 (2005). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2004.09.024
  11. A.R. Molla, A.M. Rodrigues, S.P. Singh, R.F. Lancelotti, E.D. Zanotto, A.C.M. Rodrigues, M.R. Dousti, A.S.S. de Camargo, C.J. Magon, I.A.A. Silva. J. Am. Ceram. Soc., 100, 1963-1975 (2017). DOI: 10.1111/jace.14753
  12. P. Loiko, A. Belyaev, O. Dymshits, I. Evdokimov, V. Vitkin, K. Volkova, M. Tsenter, A. Volokitina, M. Baranov, E. Vilejshikova, A. Baranov, A. Zhilin. J. Alloys Compd., 725, 998-1005 (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.07.239
  13. A.L. Mitchel, D.E. Perea, M.G. Wirth, J.V. Ryan, R.E. Youngman, A. Rezikyan, A.J. Fahey, D.K. Schreiber. Scr. Mater., 203, 114110 (1-6) (2021). DOI: 10.1016/j.scriptamat.2021.114110
  14. S. Kurajica, J. vSipuvsic, M. Zupancic, I. Brautovic, M. Albrecht. J. Non-Cryst. Solids, 553, 120481(1-8) (2021). DOI:10.1016/j.jnoncrysol.2020.120481
  15. Y. Guo, Y. Lu, C. Liu, J. Wang, J. Han, J. Ruan. Alloys Compd., 851, 156891(1-8) (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2020.156891
  16. K. Eremeev, O. Dymshits, I. Alekseeva, A. Khubetsov, S. Zapalova, M. Tsenter, L. Basyrova, J.M. Serres, X. Mateos, P. Loiko, V. Popkov, A. Zhilin. J. Eur. Ceram. Soc., 44, 3362 (2024). DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2023.12.026
  17. K.N. Eremeev, O.S. Dymshits, I.P. Alekseeva, A.A. Khubetsov, M.Ya. Tsenter, S.S. Zapalova, L.R. Basyrova, P.A. Loiko, A.A. Zhilin. Opt. Spectrosc., 132, 152-158 (2024). DOI: 10.61011/EOS.2024.02.58450.5815-23
  18. P. Scherrer, J. Abh. Akad. Wiss. Gött., Math.-Phys. Kl. 2, 98 (1918)
  19. I. Alekseeva, A. Baranov, O. Dymshits, V. Ermakov, V. Golubkov, M. Tsenter, A. Zhilin. J. Non-Cryst. Solids, 357, 3928 (2011). DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2011.08.011
  20. I.P. Alekseeva, O.S. Dymshits, V.A. Ermakov, A.A. Zhilin, M.Ya. Tsenter. Glass Phys. Chem., 39, 113-123 (2013). DOI: 10.1134/S1087659613020028
  21. I. Alekseeva, O. Dymshits, V. Ermakov, V. Golubkov, A. Malyarevich, M. Tsenter, A. Zhilin, K. Yumashev. Phys. Chem. Glas. Eur. J. Glass Sci. Technol. B, 53, 167-180 (2012)
  22. V. Mohavcek-Grovsev, M. Vrankivc, A. Maksimovivc, V. Mandivc. J. Alloys Compd., 697, 90-95 (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.12.116
  23. И.П. Алексеева, Н.М. Белявская, Я.С. Бобович, М.Я. Центер, Т.И. Чуваева. Опт. и спектр., 45, 927 (1978). [I.P. Alekseeva, N.M. Belyaevskaya, Ya.S. Bobovich, M.Ya. Tsenter, T.I. Chuvaeva. Opt. Spectrosc., 45, 175 (1978)]
  24. V.F. Lebedev, V.M. Marchenko, N.N. Mel'nik, V.A. Myzina. Quantum Electron., 26, (7) 617-620 (1996). DOI: 10.1070/QE1996v026n07ABEH000738
  25. B.M. Loeffler, R.G. Burns, J.A. Tossell, D.J. Vaughan, K.H. Johnson. Proceedings of the Fifth Lunar Conf., Supplement 5, Geochim. Cosmochim. Acta, 3, 3007 (1974)
  26. M. Kumar, A. Uniyal, A.P.S. Chauhan, S.P. Singh. Bull. Mater. Sci., 26, 335-341 (2003). DOI: 10.1007/BF02707456
  27. L.E. Bausa, I. Vergara, J. Garcia-Sole, W. Strek, P.J. Deren. J. Appl. Phys., 68, 736 (1990). DOI: 10.1063/1.346807
  28. E.M. Dianov, V.F. Lebedev, Yu.S. Zavorotnyi. Quantum Electron., 31, (2) 187-188 (2001). DOI: 10.1070/QE2001v031n02ABEH001915
  29. K. Morinaga, H. Yoshida, H. Takebe. J. Am. Ceram. Soc., 77, 3113 (1994). DOI: 10.1111/j.1151-2916.1994.tb04557.x
  30. S.A. Basun, T. Danger, A.A. Kaplyanskii, D.S. McClure, K. Petermann, W.C. Wong. Phys. Rev. B, 54, 6141 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.54.6141
  31. A. Sanchez, A.J. Strauss, R.L. Aggarwal, R.E. Fahey. IEEE J. Quantum Electron., 24 (6), 1002 (1988). DOI: 10.1109/3.220
  32. V.M. Khomenko, K. Langer, H. Rager, A. Fett. Phys. Chem. Minerals, 25, 338-346 (1998). DOI: 10.1007/s002690050124
  33. L.H.C. Andrade, S.M. Lima, A. Novatski, A.M. Neto, A.C. Bento, M.L. Baesso, F.C.G. Gandra, Y. Guyot, G. Boulon. Phys. Rev. B, 78, 224202 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevB.78.224202
  34. M.J. Norman, L.D. Morpeth, J.C. McCallum. Mater. Sci. Eng., 106 (3), 257-262 (2004). DOI: 10.1016/j.mseb.2003.09.032
  35. A. Deepthy, M.N. Satyanarayan, K S. R.K. Rao, H.L. Bhat. J. Appl. Phys., 85 (12), 8332-8336 (1999). DOI: 10.1063/1.370679
  36. P.F. Moulton, J.G. Cederberg, K.T. Stevens, G. Foundos, M. Koselja, J. Preclikova. Opt. Mater. Express, 9 (5), 2216 (2019). DOI: 10.1364/OME.9.002216
  37. A. Sanchez, R.E. Fahey, A.J. Strauss, R.L. Aggarwal. Opt. Lett., 11, 363 (1986). DOI: 10.1364/ol.11.000363

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme