RU2412917C1 - Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters - Google Patents

Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters Download PDF

Info

Publication number
RU2412917C1
RU2412917C1 RU2009138165/03A RU2009138165A RU2412917C1 RU 2412917 C1 RU2412917 C1 RU 2412917C1 RU 2009138165/03 A RU2009138165/03 A RU 2009138165/03A RU 2009138165 A RU2009138165 A RU 2009138165A RU 2412917 C1 RU2412917 C1 RU 2412917C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
pbse
nanocrystals
size
lead selenide
Prior art date
Application number
RU2009138165/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Евтихиевна Рачковская (BY)
Галина Евтихиевна Рачковская
Галина Борисовна Захаревич (BY)
Галина Борисовна Захаревич
Александр Михайлович Маляревич (BY)
Александр Михайлович Маляревич
Константин Владимирович Юмашев (BY)
Константин Владимирович Юмашев
Максим Сергеевич Гапоненко (BY)
Максим Сергеевич Гапоненко
Original Assignee
Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" filed Critical Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет"
Priority to RU2009138165/03A priority Critical patent/RU2412917C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2412917C1 publication Critical patent/RU2412917C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: glass with lead selenide (PbSe) nanocrystals is meant for use in laser engineering as antireflection filters (saturating absorbents, passive shutters) for realising mode synchronisation and q modulation of near infrared lasers. PbSe nanocrystals with size of 3.5-10.0 nm are formed in the glass after thermal treatment of the glass. The glass has the following components in the following ratios, wt %: SiO2 42.0-48.0; B2O3 12.0-16.5; Na2O 15.5-16.5; NaF 1.5-3.0; ZnO 9.0-12.5; Al2O3 3.5-5.5; PbO 3.5-5.5; Se 2.0-3.5. ^ EFFECT: formation of lead selenide nanocrystals with size of 3,5-10 nm for providing spectral absorption and antireflection in the near infrared spectral region between 0,9 and 2,6 mcm. ^ 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам стекол, содержащих полупроводниковые нанокристаллы (наночастицы, квантовые точки) халькогенидов свинца, в частности селенида свинца, PbSe, и предназначено для использования в лазерной технике в качестве просветляющихся фильтров (насыщающихся поглотителей, пассивных затворов) для реализации режимов синхронизации мод и модуляции добротности лазеров ближнего инфракрасного диапазона.The invention relates to glass compositions containing semiconductor nanocrystals (nanoparticles, quantum dots) of lead chalcogenides, in particular lead selenide, PbSe, and is intended for use in laser technology as antireflective filters (saturable absorbers, passive shutters) for implementing mode synchronization modes and modulation Q factors of near-infrared lasers.

Наночастицы (НЧ) халькогенидов свинца (PbS, PbSe), когда их размер меньше Боровского радиуса экситона, демонстрируют квантоворазмерные эффекты, проявляющиеся в сдвиге края фундаментального поглощения в коротковолновую область спектра по сравнению с объемными полупроводниками и появлении выраженных полос поглощения, обусловленных экситонными резонансами. Насыщение (уменьшение) поглощения (т.е. эффект просветления) в области этих резонансов, прежде всего первого, наименьшего по энергии, при интенсивном световом воздействии используется в пассивных затворах лазеров для формирования импульсов излучения короткой и сверхкороткой длительности. При формировании НЧ в стеклянных матрицах получается твердотельная структура, которая обладает высокой прочностью, теплопроводностью и лучевой стойкостью, требуемыми для использования в лазерах.Nanoparticles (NPs) of lead chalcogenides (PbS, PbSe), when their size is smaller than the Bohr radius of the exciton, exhibit quantum-size effects, which manifest themselves in a shift of the fundamental absorption edge to the short-wavelength region of the spectrum compared to bulk semiconductors and the appearance of pronounced absorption bands due to exciton resonances. The saturation (decrease) of absorption (i.e., the bleaching effect) in the region of these resonances, especially the first, lowest in energy, is used in passive laser shutters during the intense light exposure to form radiation pulses of short and ultra-short duration. When forming NPs in glass matrices, a solid-state structure is obtained, which has the high strength, thermal conductivity, and radiation resistance required for use in lasers.

Стекла с НЧ PbSe в сравнении с НЧ PbS имеют ряд преимуществ. Радиус экситона PbSe (23 нм) больше радиуса экситона PbS (18 нм), в связи с чем квантоворазмерные эффекты для частиц одного и того же размера проявляются сильнее у PbSe, чем у PbS и полоса поглощения с ростом наночастиц PbSe смещается в длинноволновую область спектра до 3,0 мкм и далее (у известных стекол с НЧ PbS - до 2,2 мкм), что позволяет расширить диапазон рабочих длин волн лазерного пассивного затвора.Glasses with PbSe woofers in comparison with PbS woofers have several advantages. The radius of the PbSe exciton (23 nm) is larger than the radius of the PbS exciton (18 nm), and therefore the quantum-size effects for particles of the same size are more pronounced in PbSe than in PbS and the absorption band shifts to the long-wavelength region with increasing PbSe nanoparticles to 3.0 μm and further (for known glasses with PbS LF - up to 2.2 μm), which allows to expand the range of working wavelengths of a laser passive shutter.

Размер наночастиц четко коррелирует с положением пика поглощения первого экситонного резонанса, поэтому, управляя размерами наночастиц, можно смещать положение пика поглощения первого экситонного резонанса (изменять энергию первого экситонного резонанса) в широком спектральном диапазоне и тем самым смещать рабочую длину волны пассивного затвора, используя для этой цели только одно стекло с полупроводниковым материалом PbSe, но термообработанное по разным температурно-временным режимам. Пассивный затвор, выполненный из стекла с наночастицами PbSe, при малой интенсивности падающего светового излучения имеет высокий коэффициент поглощения, т.е. затвор закрыт. При сильном резонансном возбуждении, когда интенсивность света превышает определенный уровень, коэффициент поглощения значительно снижается и наступает насыщение поглощения (эффект просветления) затвор открыт и лазер генерирует короткий и мощный импульс излучения.The size of the nanoparticles clearly correlates with the position of the absorption peak of the first exciton resonance, therefore, by controlling the size of the nanoparticles, it is possible to shift the position of the absorption peak of the first exciton resonance (to change the energy of the first exciton resonance) in a wide spectral range and thereby shift the working wavelength of the passive gate, using only one glass with PbSe semiconductor material, but heat-treated according to different temperature-time regimes. A passive shutter made of glass with PbSe nanoparticles has a high absorption coefficient at a low incident light intensity, i.e. shutter is closed. With strong resonant excitation, when the light intensity exceeds a certain level, the absorption coefficient decreases significantly and saturation of absorption occurs (bleaching effect), the shutter is open and the laser generates a short and powerful radiation pulse.

Известно стекло с нанокристаллами PbS/PbSe [1]. Однако данные о размерах нанокристаллов и спектрах поглощения приведены только для PbS в связи с низкой концентрацией нанокристаллов PbSe в силикатной стеклянной матрице.Glass with PbS / PbSe nanocrystals is known [1]. However, data on the sizes of nanocrystals and absorption spectra are presented only for PbS due to the low concentration of PbSe nanocrystals in a silicate glass matrix.

Наиболее близким к предлагаемому стеклу с наночастицами PbSe по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее, мас.%: Р2O5 45-55; Ga2O5 14-30; Na2О 15,5-16,5; ZnO 3,5-6,1; NaF 1,3-2,0; AlF3 1,0-2,6; PbF2 0,3-2,0; PbSe 2,4-2,8 [2]. Однако, как видно из таблицы 2 [2], стекло-прототип не обеспечивает формирование нанокристаллов PbSe с размером от 3 до 10 нм и соответственно не обеспечивает спектральное поглощение и просветление в диапазоне длин волн 1-3 мкм. Из таблицы 2 следует, что при варьировании температурно-временного режима термообработки стекла (450°С /40 мин, 450°С/2 час и 350°С/30 мин.) получены нанокристаллы PbSe размерами в более узком интервале (5-10 нм), обусловливающие спектральное поглощение в области 1,38-2,25 мкм. Кроме того, из описания патента [2] следует, что образование нанокристаллов PbSe происходит при температуре 420-450°С, значит при 350°С (которая указана в таблице 2 для образца 3) эти кристаллы образоваться не могут и, следовательно, реальный размер нанокристаллов, сформированных в данной стеклянной матрице, составляет 7,2-10,0 нм. К тому же из таблицы 2 [2] видно, что не наблюдается плавного смещения пика поглощения первого экситонного резонанса в длинноволновую область спектра при росте нанокристаллов, характерного для квантоворазмерного эффекта. Так, для нанокристаллов размером 7,2 нм пик поглощения должен лежать в диапазоне длин волн от 1,54 до 2,25 мкм (которые соответствуют размерам 5 и 10 нм соответственно по данным [2]), а не в области 1,38 мкм. Исходя из вышеизложенного стекло-прототип не может обеспечить формирование наночастиц PbSe размером 3-10 нм и создать наноструктурированный материал с экситонными полосами поглощения в диапазоне длин волн 1-3 мкм.Closest to the proposed glass with PbSe nanoparticles in technical essence and the achieved result is a glass containing, wt.%: P 2 O 5 45-55; Ga 2 O 5 14-30; Na 2 O 15.5-16.5; ZnO 3.5-6.1; NaF 1.3-2.0; AlF 3 1.0-2.6; PbF 2 0.3-2.0; PbSe 2.4-2.8 [2]. However, as can be seen from table 2 [2], the prototype glass does not provide the formation of PbSe nanocrystals with sizes from 3 to 10 nm and, accordingly, does not provide spectral absorption and antireflection in the wavelength range of 1-3 μm. From table 2 it follows that by varying the temperature-time regime of heat treatment of glass (450 ° C / 40 min, 450 ° C / 2 h and 350 ° C / 30 min), PbSe nanocrystals with sizes in a narrower range (5-10 nm) were obtained ), causing the spectral absorption in the region of 1.38-2.25 microns. In addition, from the description of the patent [2] it follows that the formation of PbSe nanocrystals occurs at a temperature of 420-450 ° C, which means that at 350 ° C (which is indicated in Table 2 for sample 3), these crystals cannot form and, therefore, the real size nanocrystals formed in this glass matrix is 7.2-10.0 nm. In addition, it can be seen from Table 2 [2] that a smooth shift of the absorption peak of the first exciton resonance to the long-wavelength region of the spectrum is not observed with the growth of nanocrystals, which is characteristic of the quantum-size effect. So, for nanocrystals with a size of 7.2 nm, the absorption peak should lie in the wavelength range from 1.54 to 2.25 μm (which correspond to sizes of 5 and 10 nm, respectively, according to [2]), and not in the region of 1.38 μm . Based on the foregoing, the glass prototype cannot provide the formation of PbSe nanoparticles with a size of 3-10 nm and create a nanostructured material with exciton absorption bands in the wavelength range of 1-3 μm.

Помимо этого, стекло имеет существенный недостаток, поскольку при приготовлении шихты для варки стекла используется ортофосфорная кислота H3PO4 с последующим ее выпариванием. Как известно, ортофосфорная кислота и ее пары относятся ко второму классу опасности [3], и в целях экологической безопасности производства это стекло не может быть «промышленно применимо», на что указывают авторы патента. Кроме того, синтез стекла осуществляется в дорогостоящих и дефицитных стеклоуглеродных тиглях.In addition, glass has a significant drawback, since the orthophosphoric acid H 3 PO 4 is used in the preparation of the mixture for glass melting, followed by its evaporation. As is known, phosphoric acid and its vapors belong to the second hazard class [3], and for the purposes of environmental safety of production this glass cannot be “industrially applicable”, as the authors of the patent indicate. In addition, glass is synthesized in expensive and scarce glassy carbon crucibles.

Задачей предлагаемого изобретения является формирование в стеклянной матрице наночастиц PbSe размерами от 3,5 до 10,0 нм, обеспечение насыщаемого поглощения в спектральной области от 0,9 до 2,6 мкм и, как следствие, соответствующее расширение спектрального диапазона рабочих длин волн лазерного пассивного затвора.The objective of the invention is the formation in a glass matrix of PbSe nanoparticles with sizes from 3.5 to 10.0 nm, providing saturable absorption in the spectral range from 0.9 to 2.6 μm and, as a result, the corresponding expansion of the spectral range of working wavelengths of laser passive shutter.

Для решения поставленной задачи предлагается стекло с нанокристаллами селенида свинца для просветляющихся фильтров ближней инфракрасной области спектра, которое включает SiO2, В2О3, Na2O, ZnO, Аl2О3, PbO, NaF и Se при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 42,0-48,0; В2О3 12,0-16,5; Na2O 15,5-16,5; ZnO 9,0-12,5; Аl2О3 3,5-5,5; PbO 3,5-5,5; NaF 1,5-3,0; Se 2,0-3,5. Количественное сочетание указанных компонентов в предлагаемом составе стекла позволяет сформировать в стеклянной матрице наночастицы PbSe размером от 3,5 до 10,0 нм, обеспечить спектральное поглощение и просветление в ближней ИК области спектра в диапазоне длин волн 0,9-2,6 мкм и, таким образом, создать новый наноструктурированный материал для просветляющихся фильтров (твердотельных пассивных затворов), с помощью которых представляется возможным осуществить генерацию нано- и пикосекундных световых импульсов на длинах волн 0,9-2,6 мкм в лазерах, используемых для медицины, дальнометрии, дистанционного зондирования атмосферы, волоконно-оптических систем передачи и обработки информации и др.To solve this problem, we propose a glass with lead selenide nanocrystals for antireflection filters of the near infrared region of the spectrum, which includes SiO 2 , B 2 O 3 , Na 2 O, ZnO, Al 2 O 3 , PbO, NaF and Se in the following ratio of components, wt %: SiO 2 42.0-48.0; B 2 O 3 12.0-16.5; Na 2 O 15.5-16.5; ZnO 9.0-12.5; Al 2 O 3 3.5-5.5; PbO 3.5-5.5; NaF 1.5-3.0; Se 2.0-3.5. A quantitative combination of these components in the proposed glass composition allows the formation of PbSe nanoparticles from 3.5 to 10.0 nm in the glass matrix, provides spectral absorption and antireflection in the near infrared region of the spectrum in the wavelength range of 0.9-2.6 μm, and Thus, to create a new nanostructured material for antireflective filters (solid state passive shutters), with the help of which it is possible to generate nano- and picosecond light pulses at wavelengths of 0.9-2.6 μm in lasers, used for medicine, ranging, remote sensing of the atmosphere, fiber-optic systems for transmitting and processing information, etc.

Из источников литературы не известно стекло, содержащее нанокристаллы PbSe такого химического состава для решения указанной задачи, и нами предлагается впервые.From literature sources, glass containing PbSe nanocrystals of such a chemical composition for solving this problem is not known, and we propose for the first time.

Синтез стекла осуществляют в газовой пламенной печи при температуре 1350-1400°С с выдержкой при максимальной температуре варки в течение 2 часов до полного провара и осветления стекломассы. Скорость подъема температуры в печи 300°С в час.The synthesis of glass is carried out in a gas flame furnace at a temperature of 1350-1400 ° C with exposure at a maximum temperature of cooking for 2 hours until complete penetration and clarification of the glass melt. The rate of temperature rise in the furnace is 300 ° C per hour.

В качестве сырьевых материалов для приготовления шихты используют песок кварцевый SiO2, глинозем Аl2О3, борную кислоту Н3ВО3, оксид цинка ZnO, оксид натрия Na2O, свинцовый сурик Рb3O4, фтористый натрий NaF и селен Se. Все сырьевые материалы взвешивают на технических весах, тщательно перемешивают и готовую шихту засыпают в корундизовые тигли, которые помещают в стекловаренную печь для варки.Silica sand SiO 2 , alumina Al 2 O 3 , boric acid H 3 BO 3 , zinc oxide ZnO, sodium oxide Na 2 O, lead minium Pb 3 O 4 , sodium fluoride NaF and selenium Se are used as raw materials for the preparation of the charge. All raw materials are weighed on a technical scale, mixed thoroughly and the finished mixture is poured into corundum crucibles, which are placed in a glass melting furnace for cooking.

Из готовой стекломассы методом литья в металлические формы выливают образцы для проведения дальнейшей термической обработки. Отжиг образцов осуществляют при температуре 450°С.Samples are poured from the finished glass melt into metal molds for further heat treatment. Annealing of the samples is carried out at a temperature of 450 ° C.

Термическую обработку стекла проводят в электрической печи при температуре 480-525°С в течение 10-48 часов выдержки. Варьируя температурно-временной режим термообработки стекла, получают наночастицы PbSe размером 3,5; 5,5; 7,0; 10,0 нм (см. таблицу 2).Glass heat treatment is carried out in an electric furnace at a temperature of 480-525 ° C for 10-48 hours exposure. Varying the temperature-time regime of heat treatment of glass, PbSe nanoparticles of size 3.5 are obtained; 5.5; 7.0; 10.0 nm (see table 2).

Анализ рентгенограмм стекла, прошедшего термообработку, подтвердил наличие в стеклянной матрице нанокристаллов PbSe, сформированных в результате тепловой обработки. Основные межплоскостные расстояния (0,354; 0,306; 0,216 нм) соответствуют межплоскостным расстояниям кристаллической фазы PbSe.An analysis of X-ray diffraction patterns of heat-treated glass confirmed the presence of PbSe nanocrystals formed in the glass matrix as a result of heat treatment. The main interplanar spacings (0.354; 0.306; 0.216 nm) correspond to interplanar spacings of the crystalline phase of PbSe.

Конкретные составы предлагаемых стекол, а также их спектральные характеристики в сравнении со стеклом-прототипом приведены в таблицах 1 и 2. Составы, находящиеся за пределами заявляемой области, не могут быть использованы в этих целях, так как кристаллизуются либо при выработке стекломассы, либо дают объемную грубо кристаллическую структуру при термообработке.The specific compositions of the proposed glasses, as well as their spectral characteristics in comparison with the prototype glass, are shown in tables 1 and 2. Compounds that are outside the claimed field cannot be used for this purpose, since they crystallize either during the production of glass mass or give volumetric coarse crystalline structure during heat treatment.

Таблица 1Table 1 Компоненты стеколGlass Components Содержание компонентов в составах, мас.%The content of components in the compositions, wt.% 1one 22 33 Прототип [2]Prototype [2] SiO2 SiO 2 42,042.0 48,048.0 45,545.5 -- В2О3 B 2 O 3 15,515,5 12,012.0 16,516.5 -- Р2O5 P 2 O 5 -- -- -- 45-5545-55 2О3 Ga 2 O 3 -- -- -- 14,0-30,014.0-30.0 РbОPbO 5,55.5 4,04.0 3,53,5 -- Na2ONa 2 O 15,515,5 16,516.5 16,016,0 15,5-16,515,5-16,5 ZnOZno 12,512.5 10,010.0 9,09.0 3,5-6,13,5-6,1 Аl2O3 Al 2 O 3 3,53,5 5,55.5 4,54,5 -- АlF3 AlF 3 -- -- -- 1,0-2,61.0-2.6 PbF2 Pbf 2 -- -- -- 0,3-2,00.3-2.0 NaFNaF 2,02.0 1,51,5 3,03.0 1,3-2,01.3-2.0 PbSePbse -- -- -- 2,4-2,82.4-2.8 SeSe 3,53,5 2,52.5 2,02.0 --

В таблице 2 указаны размеры наночастиц PbSe, сформированных в этих стеклах в результате термической обработки, а также приведены спектральные положения первого экситонного пика поглощения и энергия соответствующего экситонного резонанса. Данные таблицы 2 показывают, что заявляемые стекла содержат наночастицы PbSe размером 3,5-10,0 нм, в отличие от прототипа (7,2-10,0 нм), при этом пик первого экситонного резонанса расположен в ближней ИК области спектра в диапазоне длин волн от 0,9 до 2,6 мкм, т.е. в более широком диапазоне, чем у прототипа (1,38-2,25 мкм).Table 2 shows the sizes of PbSe nanoparticles formed in these glasses as a result of heat treatment, as well as the spectral positions of the first exciton absorption peak and the energy of the corresponding exciton resonance. The data in table 2 show that the inventive glass contains PbSe nanoparticles with a size of 3.5-10.0 nm, in contrast to the prototype (7.2-10.0 nm), while the peak of the first exciton resonance is located in the near IR region of the spectrum in the range wavelengths from 0.9 to 2.6 microns, i.e. in a wider range than the prototype (1.38-2.25 microns).

Таблица 2table 2 ОбразецSample Режим обработки (температура/время)Processing Mode (Temperature / Time) Средний диаметр наночастиц, нм (2R)The average diameter of the nanoparticles, nm (2R) Спектральное положение максимума полосы поглощения первого экситонного резонансаThe spectral position of the maximum absorption band of the first exciton resonance длина волны, мкмwavelength, microns энергия фотона (энергия резонанса), эВphoton energy (resonance energy), eV №1No. 1 480°С / 24 ч480 ° C / 24 h 3,53,5 0,90.9 1,381.38 №2Number 2 480°С / 48 ч480 ° C / 48 h 5,55.5 1,31.3 0,950.95 №3Number 3 480°С /24 ч+480 ° C / 24 h + 525°С/10 ч525 ° C / 10 h 7,07.0 1,851.85 0,670.67 №4Number 4 525°С / 20 ч525 ° C / 20 h 10,010.0 2,62.6 0,180.18 ПрототипPrototype 450°С /40 мин450 ° C / 40 min 450°С/2 ч450 ° C / 2 h 7,2-107.2-10 1,38-2,251.38-2.25 --

Как видно из таблицы 2, изменение режима термообработки приводит к изменению размера наночастиц селенида свинца, что, в свою очередь, вызывает смещение пика первого экситонного резонанса в область больших по длине волн. Наибольшая энергия первого резонанса 1,39 эВ (самая короткая длина волны максимума полосы поглощения 0,9 мкм) наблюдается у наночастиц PbSe с диаметром 3,5 нм.As can be seen from table 2, a change in the heat treatment regime leads to a change in the size of lead selenide nanoparticles, which, in turn, causes the peak of the first exciton resonance to shift to the region of large wavelengths. The highest first-resonance energy of 1.39 eV (the shortest wavelength of the maximum absorption band of 0.9 μm) is observed for PbSe nanoparticles with a diameter of 3.5 nm.

Таким образом, заявляемый химический состав стекла при соответствующей термической обработке обеспечивает формирование нанокристаллов селенида свинца размером 3,5-10,0 нм, обеспечивает спектральное поглощение и просветление в диапазоне длин волн 0,9-2,6 мкм и расширяет спектральный диапазон рабочих длин волн пассивного затвора твердотельных лазеров.Thus, the claimed chemical composition of the glass with appropriate heat treatment provides the formation of lead selenide nanocrystals of size 3.5-10.0 nm, provides spectral absorption and antireflection in the wavelength range of 0.9-2.6 μm and extends the spectral range of operating wavelengths passive shutter solid state lasers.

Указанные преимущества заявляемого стекла с наночастицами PbSe размером 3,5-10,0 нм позволяют создать новый наноструктурированный стекломатериал для просветляющихся фильтров (твердотельных пассивных затворов), с помощью которых можно осуществлять генерацию коротких и сверхкоротких импульсов в лазерах ближнего инфракрасного диапазона 0,9-2,6 мкм, используемых для медицины, дальнометрии, дистанционного зондирования атмосферы, волоконно-оптических систем передачи и обработки информации и др.The indicated advantages of the inventive glass with PbSe nanoparticles of size 3.5-10.0 nm make it possible to create a new nanostructured glass material for antireflective filters (solid state passive shutters), with which it is possible to generate short and ultrashort pulses in near-infrared lasers 0.9-2 6 microns used for medicine, ranging, remote sensing of the atmosphere, fiber-optic systems for transmitting and processing information, etc.

Техническая задача изобретения - формирование нанокристаллов селенида свинца размером от 3,5 до 10 нм для обеспечения спектрального поглощения и просветления в ближней ИК области спектра от 0,9 до 2,6 мкм.The technical task of the invention is the formation of lead selenide nanocrystals ranging in size from 3.5 to 10 nm to provide spectral absorption and antireflection in the near IR region of the spectrum from 0.9 to 2.6 microns.

Область применения предлагаемого стекла с нанокристаллами PbSe - лазерные системы генерации импульсов нано- и пикосекундной длительности.The scope of the proposed glass with PbSe nanocrystals is laser systems for generating nano- and picosecond pulses.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №5449645, кл. С03С 010/02, 12.09.1995.1. US patent No. 5449645, cl. С03С 010/02, 09/12/1995.

2. Патент РФ №2341472 С1, МПК С03С 10/02, В82В 3/00, 02.03.2007 (прототип).2. RF patent No. 2341472 C1, IPC C03C 10/02, B82B 3/00, 02.03.2007 (prototype).

3. Сан ПиН №11-19-94.3. San PiN No. 11-19-94.

Claims (1)

Стекло с нанокристаллами селенида свинца для просветляющихся фильтров ближней ИК области спектра, включающее Na2O, NaF, ZnO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит SiO2, В2О3, Аl2O3, РbО и Se при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 42,0-48,0 В2О3 12,0-16,5 Na2O 15,5-16,5 NaF 1,5-3,0 ZnO 9,0-12,5 Al2O3 3,5-5,5 РbО 3,5-5,5 Se 2,0-3,5
Glass with lead selenide nanocrystals for antireflection filters of the near-IR spectral region, including Na 2 O, NaF, ZnO, characterized in that it additionally contains SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , PbO and Se in the following ratio of components, wt.%:
SiO 2 42.0-48.0 B 2 O 3 12.0-16.5 Na 2 O 15,5-16,5 NaF 1.5-3.0 Zno 9.0-12.5 Al 2 O 3 3,5-5,5 PbO 3,5-5,5 Se 2.0-3.5
RU2009138165/03A 2009-10-15 2009-10-15 Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters RU2412917C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138165/03A RU2412917C1 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009138165/03A RU2412917C1 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2412917C1 true RU2412917C1 (en) 2011-02-27

Family

ID=46310578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009138165/03A RU2412917C1 (en) 2009-10-15 2009-10-15 Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2412917C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108821569A (en) * 2018-04-13 2018-11-16 苏州大学 Laser holographic recording glass, diffraction optical device or hologram pattern product and preparation method
CN113646405A (en) * 2019-03-25 2021-11-12 量子科学有限公司 Nanocrystals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108821569A (en) * 2018-04-13 2018-11-16 苏州大学 Laser holographic recording glass, diffraction optical device or hologram pattern product and preparation method
CN108821569B (en) * 2018-04-13 2021-08-27 苏州东辉光学有限公司 Laser holographic recording glass, diffraction optical device or holographic pattern product and preparation method
CN113646405A (en) * 2019-03-25 2021-11-12 量子科学有限公司 Nanocrystals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Halimah et al. Experimental and theoretical approach on the optical properties of zinc borotellurite glass doped with dysprosium oxide
Marzouk et al. Photoluminescence and spectral performance of manganese ions in zinc phosphate and barium phosphate host glasses
RU2579056C1 (en) Luminescent nano-glass-ceramic
de Pablos-Martín et al. Crystallization and up-conversion luminescence properties of Er3+/Yb3+-doped NaYF4-based nano-glass-ceramics
Ghaemi et al. A study of formation and photoluminescence properties of ZnO quantum dot doped zinc-alumino-silicate glass ceramic
JP6061624B2 (en) Transparent crystallized glass
RU2412917C1 (en) Glass with lead selenide nanocrystals for near infrared antireflection filters
RU2341472C1 (en) Glass with nanocrystals of lead selenide for saturable absorbers
TW201714848A (en) Ultraviolet transmittable visible light absorbing glass and ultraviolet transmittable visible light absorption filter characterized by substantially not containing Pb, As, Cd and Cr, but containing 0.1 to 2% by mass of CoO, 1 to 5% by mass of NiO, 0 to 1% by mass of TiO2, 0.1 to 10% by mass of Nb2O5, and the total amount of TiO2 and Nb2O5 is 0.1 to 10% by mass.
RU2494981C1 (en) Glass-crystalline material
Faria Filho et al. Structural and optical properties of Er3+ doped SiO2–Al2O3–GeO2 compounds prepared by a simple route
CN105198213A (en) Near-infrared luminescence tellurium quantum dot doped red glass and preparing method thereof
Dai et al. Broadband NIR luminescence of Bi-doped Li2O-Al2O3-SiO2 glass-ceramics
RU2550622C1 (en) Method for local nanocrystallisation of gallium-containing oxide glass
Babkina et al. The effect of chromium concentration on luminescent properties of alkali-alumina-borate glass-ceramics
Monisha et al. Photoluminescence studies on dysprosium doped glass ceramics containing α-Na3AlF6 crystalline phase for white light emission
RU2269492C1 (en) Glass with nanocrystals of lead sulfide for bleaching filters in near-infra-red region of spectrum
Cao et al. Tunable broadband photoluminescence from bismuth‐doped calcium aluminum germanate glasses prepared in oxidizing atmosphere
Duan et al. Effect of CdF2 addition on thermal stability and upconversion luminescence properties in Tm3+–Yb3+ codoped oxyfluoride silicate glasses
RU2380806C1 (en) Crystalline glass material for passive laser shutter and method of producing said material
Adamiv et al. Optical properties of alkali and alkaline earth tetraborate glasses prepared in the alumina crucible
Alekseeva et al. Structure evolution and optical properties of Co-doped zinc aluminosilicate glass-ceramics
RU2485062C1 (en) Glass having lead sulphide nanoparticles for clarifying filters
RU2774637C1 (en) Luminescent alkaline-germanate ceramics with tetravalent manganese ions
Shasmal et al. Remarkable photoluminescence enhancement and tuning in Eu/CdS co-doped chloroborosilicate glass-ceramics

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20111016