Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института общей физики им. А.М. Прохорова РАН и Физического института им. П.Н. Лебедева РАН опубликовали обзор, посвященный исследованиям оптических и спектральных свойств фторцирконатных стекол. Исследователи продемонстрировали, что активированные катионами марганца или редкоземельных металлов (церий, неодим, европий, эрбий и тулий) фторцирконатные стекла обладают широким диапазоном пропускания и являются перспективным материалом для создания источников излучения в спектральной области от ближнего ультрафиолета до среднего инфракрасного диапазона. Модификация стекол различными анионами или катионами, растворимыми в расплаве, позволяет изменять их свойства непосредственно при синтезе. В обзоре проанализировано современное состояние областей применения этих стекол в инфракрасной оптике, сцинтилляционной технике, медицинской диагностике, фотовольтаике и светодиодных источниках теплого белого света. Работа опубликована в журнале Optical Materials.
Одним из основных преимуществ фторидных стекол по сравнению со стеклами других классов, например оксидными, является широкая вариабельность составов, что позволяет вводить в их состав различные переходные и редкоземельные катионы. С момента получения первых примеров фторцирконатных систем начался интенсивный поиск новых стеклообразующих составов во фторидных системах. Теоретические расчеты показывали, что затухание оптического сигнала в них должно быть на два порядка ниже, чем в популярных кварцевых стеклах. Появилась надежда получить новый материал для дальних волоконнооптических линий связи. До сих пор не удалось создать такие линии на основе фторидных стекол, но они нашли применение в других оптических приборах, работающих в диапазоне от ультрафиолета до инфракрасной области.
В обзорной работе коллектива авторов представлен обобщающий анализ свойств фторцирконатных стекол. «Современные материаловедческие исследования в области фторидных стекол направлены на поиск новых модифицированных составов этих стекол с высокой оптической однородностью с целью создания эффективных активных оптических сред в широком спектральном диапазоне. Модифицируя состав стекол, можно управлять термическими, оптическими и спектроскопическими свойствами для различных приложений. В обзоре представлены сведения о стеклообразовании в модифицированной "тяжелыми" катионами и анионами фторцирконатной системе ZBLAN (ZrF4–BaF2–LaF3–AlF3–NaF), их физико-химических и оптических свойствах, а также областях применения. Обсуждаются перспективные направления практического применения таких материалов, легированных переходными и редкоземельными катионами, в оптоэлектронике и фотонике», — прокомментировала заведующая Лабораторией высокочистых веществ ИОНХ РАН, доктор химических наук Мария Бреховских.
В обзоре проведен анализ более 70 публикаций в российских и зарубежных журналах таких, как Optical Materials, Journal of Non-Crystalline Solids, Mendeleev Communications, The Journal of Alloys and Compounds и др.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
