Regulation of bismuth valence in nano-porous silica glass for near infrared ultra-wideband optical amplification

Влияние Химического Состава Пористой Матрицы И Атмосферы Спекания На Люминесцентные Свойства Висмутсодержащих Композиционных Материалов

“…При этом для них характерно появление дополнительных четко выраженных полос при 310 (N 2 ) и 320 nm (Ar). Полосы с максимумами 240−250 (край полосы) описываются электронным переходом 1 S 0 → 1 P 1 ионов Bi 3+ , а полосы при 310, 320, 350 nm относятся к ионам Bi 3+ (электронный переход 1 S 0 → 3 P 1 ), полоса при 465 nm относится к ионам Bi 2+ (электронный переход 2 P 1/2 → 3 P 3/2 (2)) [32,33]. Схожие результаты были обнаружены в работе [4] у образцов ВКМ на основе ПС-8В-НТ, термообработанных при 870 • С в воздушной атмосфере.…”

“…Висмутсодержащие силикатные стекла представляют интерес в связи с тем, что обладают люминесценцией в широком спектральном диапазоне от ближней УФ области до ближней ИК области, включая диапазон 1150−1800 nm, благодаря присутствию различных висмутовых активных центров (ВАЦ) [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20]. Известны различные способы получения висмутсодержащих стеклообразных оптических материалов силикатных, алюмосиликатных, фосфатно-силикатных систем с люминесцентными свойствами.…”

“…Перспективный способ получения люминесцентного висмутсодержащего материала на основе матриц из высококремнеземных пористых стекол, в которые внедряют соединения висмута из водно-солевых растворов, лишен указанных недостатков [1,[4][5][6][7][8][9]15,16]. Висмутсодержащие материалы на основе пористых силикатных матриц обладают фотолюминесценцией в широком диапазоне от сине-зеленой до ближней ИК области спектра, обусловленной присутствием в стеклах различных ВАЦ, включая Bi 3+ -, Bi 2+ -, Bi + -центры.…”

“…Висмутсодержащие материалы на основе пористых силикатных матриц обладают фотолюминесценцией в широком диапазоне от сине-зеленой до ближней ИК области спектра, обусловленной присутствием в стеклах различных ВАЦ, включая Bi 3+ -, Bi 2+ -, Bi + -центры. Следует отметить, что данная технология получения позволяет варьировать в широких пределах параметры самой пористой матрицы, концентрацию вводимого в стекло висмута, осуществлять подбор атмосферы спекания (окислительная, восстановительная, инертная) и температурно-временных режимов синтеза [1,[4][5][6][7][8][9]15,16].…”

“…Помимо подбора морфологии стеклянной матрицы для изготовления висмутсодержащих стеклообразных фотолюминофоров с улучшенными люминесцентными свойствами надо принимать во внимание и влияние химического состава стекла. Известно, что введение в состав силикатной матрицы фосфора приводит к увеличению степени восстановления висмута в стекле, на что указывает потемнение стекол (от коричневого до черного цвета) по мере увеличения концентрации фосфора [1]. Введение дополнительных примесей в виде P 2 O 5 или ионов F на уровне долей или нескольких массовых процентов приводит к значительному изменению спектров люминесценции по сравнению с висмутсодержащими силикатными стеклами без дополнительных легирующих добавок (ВАЦ-Si) [10, [17][18][19][20].…”