Кристаллы солей переходных элементов никеля и кобальта для оптических фильтров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен обзор работ, выполненных в Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова, по созданию оптических фильтров УФ-диапазона на основе комплексных соединений никеля и кобальта. Рассматривается структурная обусловленность оптических свойств кристаллов и их термической устойчивости. Описываются фундаментальные особенности смешанных кристаллов, выращиваемых из раствора, и развитые подходы к созданию оптических фильтров на основе структурно совершенных смешанных кристаллов K2(Co,Ni)(SO4)2 · 6H2O. Демонстрируется возможность создания оптических фильтров УФ-А-диапазона путем частичного замещения лигандного окружения ионов переходных металлов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Л. Маноменова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

Е. Б. Руднева

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

Н. А. Васильева

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

Н. И. Сорокина

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

В. А. Коморников

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

Д. С. Матвеева

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

М. С. Лясникова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

В. В. Гребенев

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

С. И. Ковалёв

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

А. Э. Волошин

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: labsol@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Белов А.А., Виноградов А.Н., Егоров В.В. и др. // Датчики и системы. 2014. № 1. С. 37.
  2. Родионов И.Д., Родионов А.И., Калинин А.П и др. Патент RU 2564934 С1.
  3. Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов А.И. и др. Бортовая УФ-С-система обнаружения, определения координат очагов пожаров и наведения на них носителя огнегасящей жидкости. М.: ИКИ РАН, 2019. 12 с.
  4. Егоров В.В., Калинин А.П., Родионов А.И. и др. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 51.
  5. Родионов И.Д., Родионов А.И. Патент RU 2725596 С1.
  6. Белов А.А., Калинин А.П., Крысюк И.В. и др. // Датчики и системы. 2010. № 1. С. 47.
  7. Белов А.А., Егоров В.В., Калинин А.П. и др. // Главный энергетик. 2012. Т. 6. С. 12.
  8. Свиридов Д.Т., Свиридова Р.К., Смирнов Ю.Ф. Оптические спектры ионов переходных металлов в кристаллах. М.: Наука, 1976. 268 с.
  9. Белов А.А., Егоров В.В., Калинин А.П. и др. // Датчики и системы. 2012. Т. 12. № 2. С. 58.
  10. Rudneva E.B., Manomenova V.L., Koldaeva M.V. et al. In Program & Abstract book of International Conference “Crystal materials 2010”, Ukraine, Kharkov, 2010. P. P65.
  11. Маноменова В.Л., Руднева Е.Б., Волошин А.Э. и др. // Кристаллография. 2005. Т. 50. С. 937.
  12. Руднева Е.Б., Маноменова В.Л., Волошин А.Э. и др. // Тез. докл. XI Национальной конференции по росту кристаллов. Москва, 2004. С. 283.
  13. Маноменова В.Л. Рост, структура и свойства кристаллов простых и сложных сульфатов никеля и кобальта. Дис. … канд. хим. наук. ИК РАН, Москва, 2013.
  14. Волошин А.Э., Руднева Е.Б., Маноменова В.Л. и др. Патент RU 2357020 (2006).
  15. Дятлова Н.А., Маноменова В.Л., Руднева Е.Б. и др. // Кристаллография. 2013. Т. 58. С. 737. https://doi.org/10.7868/S0023476113040097
  16. Manomenova V.L., Rudneva E.B., Komornikov V.A. et al. // J. Cryst. Growth. 2020. V. 532. 125416. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2019.125416
  17. Маноменова В.Л., Руднева Е.Б., Волошин А.Э. // Успехи химии. 2016. Т. 85. С. 658.
  18. Маноменова В.Л., Руднева Е.Б., Волошин А.Э. // Кристаллография. 2018. Т. 63. С. 963. https://doi.org/10.1134/S0023476118060255
  19. Руднева Е.Б., Маноменова В.Л., Малахова Л.Ф. и др. // Кристаллография. 2006. Т. 51. С. 37.
  20. Маноменова В.Л., Руднева Е.Б., Малахова Л.Ф. и др. // Кристаллография. 2007. Т. 52. С. 949.
  21. Beevers C., Lipson H. // Z. Kristallogr. 1932. V. 83. P. 123.
  22. O’Connor B., Dale D. // Acta Cryst. 1966. V. 21. P. 705.
  23. Stadnicka K., Glazer A., Koralewski M. // Acta Cryst. B. 1987. V. 43. P. 319.
  24. Исхакова Л.Д., Дубровинский Л.С., Чарушникова И.А. // Кристаллография. 1991. Т. 36. С. 650.
  25. Hester J., Maslen E., Glazer A., Stadnicka K. // Acta Cryst. B. 1993. V. 49. P. 641.
  26. Bosi F., Belardi G., Ballirano P. // Am. Mineral. 2009. V. 94. P. 74.
  27. Wetzel H., Gumpers A., Koppel J. // Z. Phys. Chem. 1905. V. 52. P. 385.
  28. Петрашко А., Перекалина З.Б., Соболева Л.В., Кирпичникова Л.Ф. // Кристаллография. 2000. Т. 45. № 3. С. 525.
  29. Tahirov T.H., Lu T. // Acta Cryst. C. 1994. V. 50. C. 668.
  30. Kirfel A., Klapper H., Schafer W. // Z. Kristallogr. 1998. V. 213. P. 456.
  31. Cotton F.A., Daniels L.M., Murillo C.A., Quesada J.F. // Inorg. Chem. 1993. V. 32. P. 4861.
  32. Соболева Л.В. Выращивание новых функциональных монокристаллов. М.: Физматлит, 2009. 246 с.
  33. Fukami T., Tomimura T., Chen R.H. // J. Mater. Sci. Eng. Adv. Technol. 2010. V. 2. P. 147.
  34. Gmelin L. Handbuch der Anorganischen Chemie. Kobalt. V. 58. Teil B.L. 2. Verlag, Weinheim; Bergst, 1966. P. 782.
  35. Rabbering G., Wanrooy J., Schuijff A. // Termochim. Acta. 1975. V. 12. P. 57.
  36. Friesen M., Burt H., Mitchell A. // Thermochim. Acta. 1980. V. 41. P. 167.
  37. Nandi P., Deshpande D., Kher V. // Thermochim. Acta. 1979. V. 32. P. 143.
  38. Thomas J., Renshaw G. // J. Chem. Soc. A. 1969. P. 2749.
  39. Thomas J., Renshaw G. // J. Chem. Soc. A. 1969. P. 2753.
  40. Thomas J., Renshaw G. // J. Chem. Soc. A. 1969. P. 2756.
  41. Koga N., Tanaka H. // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 10521.
  42. Genbo S., Zhuang X., Youping H., Zhengdong L. // J. Phys. D. 2002. V. 35. P. 2652.
  43. Соболева Л.В., Кирпичникова Л.Ф. // Кристаллография. 2001. Т. 46. С. 350.
  44. Калдыбаев К.А., Константинова А.Ф., Перекалина З.Б. Гиротропия одноосных поглощающих кристаллов. М.: Институт социально-экономических и производственно-экологических проблем инвестирования, 2000. 293 с.
  45. Grinter R., Harding M., Mason S. // J. Chem. Soc. A. 1970. P. 667.
  46. Коттон Ф., Уилкинсон Д. Современная неорганическая химия. Ч. 3. М.: Мир, 1969. 596 с.
  47. Mookherji A., Chhonkar N.S. // Indian J. Phys. 1968. V. 42. P. 260.
  48. Bolkhovityanov Y.B. // J. Cryst. Growth. 1981. V. 55. P. 591.
  49. Болховитянов Ю.Б. // Материалы электронной техники. 1. Физико-химические основы методов синтеза. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1981. С. 63.
  50. Болховитяниов Ю.Б. // Рост кристаллов. М.: Наука, 1990. Т. 18. С 158.
  51. Гликин А.Э., Синай М.Ю. // Зап. Всесоюз. минерал. о-ва. 1991. Т. 120. С. 3.
  52. Гликин А.Э., Синай М.Ю. // Зап. Всесоюз. минерал. о-ва. 1983. Т. 112. С. 742.
  53. Гликин А.Э., Леонтьева О.А., Синай М.Ю. // Журнал структур. химии. 1994. Т. 35. С. 79.
  54. Гликин А.Э. // Зап. Всерос. минерал. о-ва. 1995. Т. 124. С. 125.
  55. Гликин А.Э. // Зап. Всерос. минерал. о-ва. 1996. Т. 125. С. 103.
  56. Крючкова Л.Ю., Гликин А.Э., Волошин А.Э., Ковалёв С.И. // Зап. Всерос. минерал. о-ва. 2002. Т. 131. С. 62.
  57. Voloshin A.E., Kovalev S.I., Rudneva E.B., Glikin A.E. // J. Cryst. Growth. 2004. V. 261. P. 105.
  58. Мильвидский М.Г., Освенский В.Б. Структурные дефекты в монокристаллах полупроводников. М.: Металлургия, 1986. 256 с.
  59. Григорьева М.С., Волошин А.Э., Руднева Е.Б. // Кристаллография. 2009. Т. 54. C. 679.
  60. Ройтбурд А.Л. // Успехи физ. наук. 1974. Т. 113. С. 69.
  61. Гребенев В.В., Григорьева М.С., Волошин А.Э. // Кристаллография. 2010. Т. 55. С. 940.
  62. Васильева Н.А., Григорьева М.С., Гребенев В.В., Волошин А.Э. // Кристаллография. 2013. Т. 58. № 4. С. 630. https://doi.org/10.7868/S002347611304022X
  63. Masalov V.M., Vasilyeva N.A., Manomenova V.L. et al. // J. Cryst. Growth. 2017. V. 475. P. 21. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2017.05.028
  64. Руднева Е.Б., Маноменова В.Л., Колдаева М.В. и др. // Кристаллография. 2017. Т. 62. № 6. С. 937. https://doi.org/10.7868/S0023476117060200
  65. Voloshin A.E., Manomenova V.L., Rudneva E.B. et al. // J. Cryst. Growth. 2018. V. 500. P. 98. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.08.018
  66. Kryuchkova L.Y., Sinai M.Y., Glikin A.E. // Acta Cryst. 2011. V. 67. P. 469.
  67. Григорьева М.С., Васильева Н.А., Артемов В.В., Волошин А.Э. // Кристаллография. 2014. Т. 59. № 2. С. 316. https://doi.org/10.7868/S0023476114020106
  68. Васильева Н.А., Руднева Е.Б., Маноменова В.Л. и др. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 5. С. 812. https://doi.org/10.1134/S0023476119050242
  69. Prostomolotov A.I., Verezub N.A., Vasilyeva N.A., Voloshin A.E. // Crystals. 2020. V. 10. P. 982. https://doi.org/10.3390/cryst10110982
  70. Vasilyeva N., Rudneva E., Manomenova V. et al. // Crystals. 2021. V. 11. 1368. https://doi.org/10.3390/cryst11111368
  71. Gross J. Pigments in vegetables. NY: Springer New York, 1991. 351 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-2033-7
  72. Kleinberg R. // J. Chem. Phys. 1969. V. 50. № 11. P. 4690.
  73. Mizuno J. // J. Phys. Soc. Jpn. 1961. V. 16. № 8. P. 1574.
  74. Kleinberg R. // J. Appl. Phys. 1967. V. 38. № 3. P. 1453.
  75. Mizuno J. // J. Phys. Soc. Jpn. 1960. V. 15. № 8. P. 1413.
  76. Waizumi K., Masuda H., Ohtaki H. et al. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990. V. 63. № 12. P. 3426.
  77. Matveeva D.S., Komornikov V.A., Sorokina N.I. et al. // Opt. Mater. 2023. V. 144. 114339. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2023.114339
  78. Зайнуллин О.Б., Волошин А.Э., Коморников В.А. и др. // ФТТ. 2019. Т. 61. Вып. 12. С. 2408. https://doi.org/10.21883/FTT.2019.12.48563.40ks

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Выращенные монокристаллы α-NiSO4 ∙ 6H2O и MeI2MeII(SO4)2 ⋅ 6H2O

Скачать (137KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектральные характеристики кристаллов α-NSH и никелевых и кобальтовых солей Туттона

Скачать (120KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменение свободной энергии ∆Gm, рассчитанной по уравнению (1), при отклонении состава твердой фазы x от равновесного значения x0 для твердого раствора InxGa1-xAs (T0 = 800C, β = 3.45 Ккал/моль [49])

Скачать (93KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Этапы формирования эпитаксиальных структур: а – начальное растворение подложки, б – осаждение островков, в – дальнейший рост островков в процессе растворения подложки [57]

Скачать (152KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Схема, иллюстрирующая изгиб ступени при движении в поле неоднородной упругой деформации

Скачать (27KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Бикристалл RbAP/KAP

Скачать (108KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Рентгеновская топограмма кристалла KCNSH, выращенного из раствора с соотношением [KCSH]:[KNSH] = 1:1 методом температурного перепада с подпиткой

Скачать (69KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Изображение кристалла KCNSH, полученное при детектировании характеристического рентгеновского излучения на площади 30 × 30 мкм

Скачать (108KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Зависимость мозаичной неоднородности кристаллов KCNSH от переохлаждения раствора

Скачать (52KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Картины изолиний концентрации соли KCSH (г/1000 г H2O): а – при центральной подаче раствора со скоростью Vjet = 90 см/с, б – при периферийной подаче со скоростью Vjet = 55 см/с

Скачать (209KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Радиальное распределение Co в объеме кристаллов KCNSH, выращенных в различных гидродинамических режимах

Скачать (117KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Оптические элементы, изготовленные из смешанных кристаллов KCNSH (а), и оптические спектры пропускания фильтров из KCNSH и α-NSH толщиной 2 см (б)

Скачать (110KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Полученный монокристаллический образец NiCl2 · 6H2O (а), его габитус (б) и спектр пропускания (в)

Скачать (142KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Выращенный кристалл CoCl2 · 6H2O (а), его габитус (б) и спектр пропускания (в)

Скачать (167KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024