Экспериментально показано, что облучение электронами поликристаллических пленок AgI приводит к формированию на их поверхности монослоя наночастиц серебра. Увеличение продолжительности облучения приводит к увеличению размера наночастиц, при этом их концентрация сначала увеличивается, а затем уменьшается. Рассмотрены механизмы образования наночастиц и динамики их роста. Показано, что основную роль в наблюдаемых эффектах играет процесс перекристаллизации Оствальда, а также процессы полевой миграции и изменение заряда наночастиц при облучении электронами относительно низкой энергии.

Экспериментально и методами численного моделирования показано, что при облучении щелочно-содер-жащих стекол электронами с энергией 35 keV и последующей термообработке выше температуры стекло-вания в них формируются сферические металлические наночастицы лития, натрия и калия с оксидными оболочками, обладающие плазмонными резонансами в видимой области спектра. В стеклах, содержащих два щелочных металла, наблюдается взаимное влияние металлов на формирование наночастиц двух составов, что связано с различием ионных радиусов и подвижностей ионов этих металлов. [17][18][19][20]. Достоинством последнего метода явля-ется то, что наночастицы металла диаметром 5−10 nm могут быть сформированы в стекле локально, в том числе в нанометровых масштабах.Основными механизмами формирования наночастиц металлов в стеклах при электронном облучении яв-ляются [18]: (i) образование области отрицательного объемного заряда под поверхностью стекла за счет торможения быстрых электронов; (ii) полевая миграция подвижных положительных ионов металла в область отрицательного заряда; (iii) восстановление ионов ме-талла термализованными электронами до нейтрального состояния; (iv) формирование металлических наноча-стиц из атомов металла.Как правило, в неорганических стеклах синтезируют наночастицы благородных металлов (Ag, Au, Pt) и меди. В то же время наночастицы щелочных металлов, име-ющие плазмонные резонансы в видимой области спек-тра [21], также представляют практический интерес для создания нелинейно-оптических сред и сред для записи оптической информации. В работах [22][23][24] показано, что при γ-облучении кристаллов LiF и последующей термообработке в них формируются металлические на-ночастицы Li, обладающие плазмонным резонансом на длине волны 550 nm. В кристаллах NaF аналогичным методом могут быть сформированы наночастицы Na [24]. В работе [25] показано, что при синтезе натриево-содер-жащих фторфосфатных стекол в восстановительных условиях в стекле формируются наночастицы натрия. В работе [26] экспериментально показано, что наноча-стицы натрия, обладающие плазмонным резонансом на длине волны λ = 405−410 nm, могут быть сформирова-ны в натриево-силикатном стекле с помощью электрон-ного облучения и последующей термообработки выше температуры стеклования. Методами численного моде-лирования в настоящей работе установлено, что нано-частицы состоят из сферического ядра из твердого или жидкого натрия, и содержат оболочку из оксида натрия, окруженную внешней вакуумной или газовой оболочкой.Целями настоящей работы было экспериментальное исследование возможности синтеза наночастиц лития, натрия и калия в щелочно-содержащих силикатных стеклах электронно-лучевым методом, а также изучение особенностей структуры и других особенностей таких наночастиц методами оптической спектроскопии и чис-ленного моделирования. 6 * 243