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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».