Наносистемы: физика, химия, математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Наносистемы: физика, химия, математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Наносистемы: физика, химия, математика, 2025, том 16, выпуск 1, страницы 58–66
DOI: https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-1-58-66
(Mi nano1345)
 

CHEMISTRY AND MATERIAL SCIENCE

Nanostructured transparent Fe$^{2+}$-doped lithium aluminosilicate glass-ceramics with tunable optical properties: effect of heat-treatment regimes on near-infrared absorption

Kristina A. Trukhanovaa, Olga S. Dymshitsbc, Irina P. Alekseevac, Kirill V. Bogdanovd, Svetlana S. Zapalovac, Maksim I. Tenevichb, Anastasia K. Bachinab, Vadim I. Popkovb, Aleksandr A. Zhiline

a Nordwestlab LLC, St. Petersburg, Russia
b Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia
c Vavilov State Optical Institute, St. Petersburg, Russia
d ITMO University, St. Petersburg, Russia
e D. V. Efremov Institute of Electrophysical Apparatus, pos. Metallostroi, St. Petersburg, Russia
Аннотация: This study explores optical tuning of nanostructured transparent lithium aluminosilicate glassceramics nucleated by titania and doped with Fe$^{2+}$ ions. The glass was melted at 1620$^\circ$C and heat-treated between 660$^\circ$C and 800$^\circ$C, yielding nanocrystals of $\gamma$-Al$_2$O$_3$ (2 – 23 nm) and -quartz solid solutions (8 – 40 nm). Fe$^{2+}$ ions in octahedral coordination in the initial glass are responsible for absorption in the 1000 – 1400 nm range. Tetrahedrally coordinated Fe$^{2+}$ ions in $\gamma$-Al$_2$O$_3$ are responsible for absorption at 1550 – 2300 nm. Crystallization of $\beta$-quartz solid solutions leads to decreasing the $\gamma$-Al$_2$O$_3$ fraction and corresponding decrease of absorption at 1550 – 2300 nm. Differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, Raman and optical spectroscopy reveal the relationship between heat-treatment regimes, crystalline phase development, and optical performance, highlighting the potential of Fe$^{2+}$-doped LAS glass-ceramics for advanced photonic applications. The glass-ceramics exhibit customizable optical properties, promising for saturable absorbers in passive Q-switching lasers.
Ключевые слова: nanophase glass-ceramics, $\gamma$-Al$_2$O$_3$ nanocrystals, nanocrystals of $\beta$-quartz solid solution, Fe$^{2+}$ ions.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 23-23-00446
This work was partly supported by the Russian Science Foundation (Grant 23-23-00446).
Поступила в редакцию: 07.12.2024
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Kristina A. Trukhanova, Olga S. Dymshits, Irina P. Alekseeva, Kirill V. Bogdanov, Svetlana S. Zapalova, Maksim I. Tenevich, Anastasia K. Bachina, Vadim I. Popkov, Aleksandr A. Zhilin, “Nanostructured transparent Fe$^{2+}$-doped lithium aluminosilicate glass-ceramics with tunable optical properties: effect of heat-treatment regimes on near-infrared absorption”, Наносистемы: физика, химия, математика, 16:1 (2025), 58–66
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{TruDymAle25}
\by Kristina~A.~Trukhanova, Olga~S.~Dymshits, Irina~P.~Alekseeva, Kirill~V.~Bogdanov, Svetlana~S.~Zapalova, Maksim~I.~Tenevich, Anastasia~K.~Bachina, Vadim~I.~Popkov, Aleksandr~A.~Zhilin
\paper Nanostructured transparent Fe$^{2+}$-doped lithium aluminosilicate glass-ceramics with tunable optical properties: effect of heat-treatment regimes on near-infrared absorption
\jour Наносистемы: физика, химия, математика
\yr 2025
\vol 16
\issue 1
\pages 58--66
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/nano1345}
\crossref{https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-1-58-66}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=80439852}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano1345
  • https://www.mathnet.ru/rus/nano/v16/i1/p58
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Наносистемы: физика, химия, математика
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2025