RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Оптика и спектроскопия // Архив

Оптика и спектроскопия, 2025, том 133, выпуск 4, страницы 378–389 (Mi os1627)

Оптические материалы

Влияние восстановительных условий синтеза на фазовые превращения в титансодержащих ситаллизирующихся стеклах циковоалюмосиликатной системы

О. С. Дымшицa, К. Н. Еремеевb, И. П. Алексееваa, М. Я. Центерa, Л. Р. Басыроваc, П. А. Лойкоb, В. И. Попковd, А. А. Жилинe

a АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова" Санкт-Петербург, Россия
b Centre de Recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique (CIMAP), UMR 6252 CEA-CNRS-ENSICAEN, Université de Caen Normandie, Caen, France
c Université de Franche-Comté, CNRS, Institut FEMTO-ST, Besançon, France
d Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
e Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д. В. Ефремова, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: 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 720$^\circ$С до 1350$^\circ$С. 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 Ti$^{3+}$ 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 Ti$^{3+}$ и парами Ti$^{3+}$–Ti$^{4+}$ в кристаллах ганита, рутила и в остаточном стекле. Обнаружена широкополосная люминесценция ситаллов, обусловленная ионами Ti$^{3+}$ и парами Ti$^{3+}$–Ti$^{4+}$ в нанокристаллах ганита, а не примесными ионами Cr$^{3+}$, что наблюдалось в материалах, синтезированных в окислительных условиях.

Ключевые слова: ситаллы, окислительно-восстановительные условия синтеза, ганит, рутил, поглощение, люминесценция.

Поступила в редакцию: 29.11.2024
Исправленный вариант: 29.11.2024
Принята в печать: 21.01.2025

DOI: 10.61011/OS.2025.04.60534.7402-24



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025