Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O
The formation of metallic (silver) nanoparticles (AgNPs) in the near-surface layer of 97.0Li2B4O7–1.0Gd2O3–2.0Ag2O (Li2B4O7:Gd,Ag)glass at the annealing in vacuum or in air has been reported. The “bottom-up”mechanism of nanoparticle formation is suggested. A conclusion is drawn that the annealing in...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018543 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018543 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20185432019-03-31T19:04:48Z Formation and Optical Properties of Silver Nanoparticles in Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O Borate Glass Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O Adamiv, V. T. Bolesta, I. M. Burak, Ya. V. Gamernyk, R. V. Dutka, R. M. Karbovnyk, I. D. Periv, M. V. Teslyuk, I. M. borate glass metallic Ag nanoparticles plasmon resonance nonlinear refractive index боратне скло металiчнi наночастинки Ag плазмонний резонанс нелiнiйний показник заломлення The formation of metallic (silver) nanoparticles (AgNPs) in the near-surface layer of 97.0Li2B4O7–1.0Gd2O3–2.0Ag2O (Li2B4O7:Gd,Ag)glass at the annealing in vacuum or in air has been reported. The “bottom-up”mechanism of nanoparticle formation is suggested. A conclusion is drawn that the annealing in vacuum does not necessarily require the presence of reducing ions, whereas the formation of nanoparticles at the annealing in air is impossible without reducing agents. Structural defects play a crucial role in the AgNPs nucleation process. The intense plasmon absorption bands peaked at 400.4, 564.2, and 413.7 nm are observed in the absorption spectra of glasses enriched with AgNPs. The average radius of nanoparticles is calculated from the half-width of plasmon bands and falls within the interval of 1.0–1.5 nm. The nonlinear refractive index n2 related to plasmons in AgNPs is calculated from the normalized transmission and absorption spectra, is positive, and increases approximately 2–4 times as compared to that of Li2B4O7:Gd,Ag matrix. Повiдомляється про формування металiчних наночастинок Ag (МНЧ Ag) в приповерхневому шарi скла 97,0Li2B4O7–1,0Gd2O3–2,0Ag2O (Li2B4O7:Gd,Ag) вiдпалом в атмосферi повiтря чи вакуумi. Запропоновано механiзм формування МНЧ Ag методом “знизу–вгору”. Зроблено висновок про те, що вiдпал у вакуумi не вимагає наявностi вiдновлюючих йонiв, тодi як формування МНЧ Ag в цьому склi вiдпалом в атмосферi повiтря неможливе без них. Визначальну роль в утвореннi зародкiв МНЧ Ag вiдiграють структурнi дефекти. В спектрах поглинання в зразках скла з МНЧ Ag виявленi iнтенсивнi плазмоннi смуги поглинання з максимумами 400,4 i 564,2 нм та 413,7 нм, вiдповiдно. Розрахунок за пiвшириною плазмонних смуг показав, що радiуси МНЧ Ag знаходяться в межах 1,0–1,5 нм. Iз спектрiв нормалiзованого пропускання i спектрiв поглинання розраховано, що нелiнiйний показник заломлення n2, пов’язаний з плазмонами в МНЧ Ag, є додатним i зростає на 2–4 порядки, в порiвняннi з матрицею Li2B4O7:Gd,Ag. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-25 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018543 10.15407/ujpe59.10.1026 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 10 (2014); 1026 Український фізичний журнал; Том 59 № 10 (2014); 1026 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.10 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018543/603 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018543/604 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
borate glass metallic Ag nanoparticles plasmon resonance nonlinear refractive index боратне скло металiчнi наночастинки Ag плазмонний резонанс нелiнiйний показник заломлення |
| spellingShingle |
borate glass metallic Ag nanoparticles plasmon resonance nonlinear refractive index боратне скло металiчнi наночастинки Ag плазмонний резонанс нелiнiйний показник заломлення Adamiv, V. T. Bolesta, I. M. Burak, Ya. V. Gamernyk, R. V. Dutka, R. M. Karbovnyk, I. D. Periv, M. V. Teslyuk, I. M. Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| topic_facet |
borate glass metallic Ag nanoparticles plasmon resonance nonlinear refractive index боратне скло металiчнi наночастинки Ag плазмонний резонанс нелiнiйний показник заломлення |
| format |
Article |
| author |
Adamiv, V. T. Bolesta, I. M. Burak, Ya. V. Gamernyk, R. V. Dutka, R. M. Karbovnyk, I. D. Periv, M. V. Teslyuk, I. M. |
| author_facet |
Adamiv, V. T. Bolesta, I. M. Burak, Ya. V. Gamernyk, R. V. Dutka, R. M. Karbovnyk, I. D. Periv, M. V. Teslyuk, I. M. |
| author_sort |
Adamiv, V. T. |
| title |
Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| title_short |
Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| title_full |
Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| title_fullStr |
Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| title_full_unstemmed |
Формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O |
| title_sort |
формування i оптичнi властивостi металiчних наночастинок ag в боратному склi li2b4o7–gd2o3–ag2o |
| title_alt |
Formation and Optical Properties of Silver Nanoparticles in Li2B4O7–Gd2O3–Ag2O Borate Glass |
| description |
The formation of metallic (silver) nanoparticles (AgNPs) in the near-surface layer of 97.0Li2B4O7–1.0Gd2O3–2.0Ag2O (Li2B4O7:Gd,Ag)glass at the annealing in vacuum or in air has been reported. The “bottom-up”mechanism of nanoparticle formation is suggested. A conclusion is drawn that the annealing in vacuum does not necessarily require the presence of reducing ions, whereas the formation of nanoparticles at the annealing in air is impossible without reducing agents. Structural defects play a crucial role in the AgNPs nucleation process. The intense plasmon absorption bands peaked at 400.4, 564.2, and 413.7 nm are observed in the absorption spectra of glasses enriched with AgNPs. The average radius of nanoparticles is calculated from the half-width of plasmon bands and falls within the interval of 1.0–1.5 nm. The nonlinear refractive index n2 related to plasmons in AgNPs is calculated from the normalized transmission and absorption spectra, is positive, and increases approximately 2–4 times as compared to that of Li2B4O7:Gd,Ag matrix. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018543 |
| work_keys_str_mv |
AT adamivvt formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT bolestaim formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT burakyav formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT gamernykrv formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT dutkarm formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT karbovnykid formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT perivmv formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT teslyukim formationandopticalpropertiesofsilvernanoparticlesinli2b4o7gd2o3ag2oborateglass AT adamivvt formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT bolestaim formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT burakyav formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT gamernykrv formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT dutkarm formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT karbovnykid formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT perivmv formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o AT teslyukim formuvannâioptičnivlastivostimetaličnihnanočastinokagvboratnomusklili2b4o7gd2o3ag2o |
| first_indexed |
2023-03-24T08:56:09Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:56:09Z |
| _version_ |
1795757632400654336 |