Оптические свойства и строения оксидных стёкол окрашенных наноразмерными частицами

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

°к же как обычная матрица боратного стекла. Незначительный всплеск на длине волны равной 380 нм предположительно связан со сменой источников излучения примерно в этом диапазоне волн.

 

Рисунок 20 - Образец №2 с серебром

 

Для восстановленного образца №3 с медью (рисунок 21) пик плазменного резонанса приходится на 560 нм, что является характерным для наночастиц меди.

 

Рисунок 21 - Образец №3 с медью (восстановленный)

 

Разница зависимости оптических плотностей восстановленного и не восстановленного образца №2 с медью (рисунок 22) даёт возможность судить о длине волны плазменного резонанса, находящегося на 575 нм, который так же характерен для наночастиц меди.

 

Рисунок 22 - Разница зависимости оптических плотностей восстановленного и не восстановленного образца №2 с медью.

 

Заключение

 

В результате проведенной работы была достигнута поставленная цель - исследованы оптические свойства и строение, синтезированных нами боратных и боросиликатных легкоплавких стёкол содержащих наноразмерные частицы серебра и меди.

В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:

) изготовлены плоскопараллельные полированные пластины из синтезированных стёкол в количестве 26 штук;

) отработана методика создания наночастиц металлов серебра и меди в приповерхностном слое пластины;

) получены электронные фотографии наночастиц металлов в стекле;

) проведены измерения спектров поглощения и пропускания в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне.

Исходя из результатов проделанной работы, были сделаны следующие выводы:

) в результате тепловой обработки при температуре равной 430-450 єС продолжительностью 1-3 часа в восстановительной среде в составах №1, №2, №3, №5 появляются полосы поглощения, типичные для плазмонного резонанса наночастиц серебра в стекле;

) аналогичная тепловая обработка составов №2, №3 с медью приводит к появлению полос поглощения, характерных для полос плазмонного резонанса наночастиц меди в стекле;

) на основании первых двух результатов мы делаем вывод, что на электронные фотографиях восстановленных образцов №1, №2, №3, №5 с серебром изображены наночастицы серебра, на электронных фотографиях восстановленных образцов №2, №3 с медью изображены наночастицы меди.

Список использованных источников

 

1.Логунов А.Е. Оптические методы исследования металлических наночастиц на поверхности прозрачных диэлектриков: автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-технических наук: 08.12.09/А.Е. Логунов; Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики. - Санкт-Петербург, 2009. - 22 с.

2.Оптические методы создания, исследования и модификации металлических наноструктур на поверхности прозрачных диэлектрических материалов / Бонч-Бруевич А.М., Вартанян Т.А., Леонов Н.Б. и др. // Оптический журнал. - 2005. - № 12. - С.3 - 12.

.Оксидные стёкла 3d и 4f элементами, прозрачные магнетики: структура, магнитооптика, магнитный / И.С. Эдельман, Р.Д. Иванцов, О.С. Иванова и др. // Известия РАН. Сер. Физическая. - 2010. - № 1. - С.1471-1473.

.Аппен А.А. Химия стекла / А.А. Аппен. - Санкт-Петербург: Химия, 1983. - 350 с.

.Шелби Дж. Структура, свойства и технология стекла / Дж. Шелби. - М.: Мир, 2006. - 284 с.

.Нелинейные оптические свойства наночастиц золота, диспергированных в различных прозрачных матрицах / А.И. Ряснянцский, Б. Палпант, С. Дебрус и др. // Физика твёрдого тела. - 2009. - №1. - С.52-56.

.Оптические свойства наночастиц золота/ И.В. Кавецкая, Т.В. Волошина, В.А. Караванский и др. // Конденсированные среды и межфазные границы. - 2009. - № 1 - С.53-57

.Степанов А.Л. Оптические свойства металлических наночастиц, синтезированных в полимере методом ионной имплантации / А.Л. Степанов // Журн. техн. физики. ? 2004. ? № 2. ? С.1 ? 12.

.Синтез серебряных наночастиц в стеклах с планарными волноводами для биосенсорных приложений / П.А. Образцов, А.В. Нащекин, В.Н. Неведомский и др. // Биофизика. - 2011. - С.53-54.

.Костюк А.Б. Физические основы ионно-лучевой модификации металлических нанокластеров в диэлектрических слоях [Электронное методическое пособие] / А.Б. Костюк, Д.В. Гусейнов, А.Н. Михайлов и др. - Нижний Новгород, 2011. - 40 с.

.Формирование нанокристаллов меди в фотохромных стеклах при электронном облучении и термообработке. О.А. Подсвиров, А.И. Сидоров, В.А. Цехомский и др. // Физика твердого тела. - 2010. - №9. - С.1776-1779.

.Оптика наноструктур. / С.В. Гапоненко, Н.Н. Розанов, С.Л. Ивченко и др. / Санкт-Петербург: Недра, 2005. - 321 с.

.Климов В.В. Наноплазмоника. / В.В. Климов. - М.: Физматлит, 2009. - 482 с.

.Формирование наночастиц металлов при имплантации тяжелых ионов в оптические матрицы. / О.А. Плаксин, А.В. Глотов, А.И. Гулевич. // Оптика и спектроскопия. - 2006. - №4. - С.663-670.

.Егорова Е.М. Оптические свойства и размеры наночастиц серебра в мицеллярных растворах / Е.М. Егорова, А.А. Ревина // Коллоидный журнал. - 2002. - № 3. - С.334-345.

.Ганеев Р.А. Нелинейное поглощение в диэлектрических слоях, содержащих наночастицы меди / Р.А. Ганеев, А.И. Ряснянский // Физика твердого тела. - 2003. - №7. - С.1292-1296.

.Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - М.: Техносфера, 2006. - 377 с.

.Чаплыгин Ю.А. Нанотехнологии в электронике. / Ю. А Чаплыгин. - М.: Техносфера, 2005. - 448 с.

.Щука А.А. Наноэлектроника. / А.А. Щука. - М.: Физматкнига, 2007. - 464 с.

.Драгунов В.П. Основы наноэлектроники. / В.П. Драгунов, И.Г. Неизвестный, В.А. Гридчин. - Новосибирск: издат?/p>