Введение
Глава 1 – Литературный обзор 11
1.1. Взаимосвязь электронной структуры ионов меди и спектральных свойств медьсодержащих материалов 11
1.2. Особенности спектрально-люминесцентных свойств медьсодержащих органических комплексов 14
1.2.1. Общие представления о природе энергетических переходов в органических комплексах с переходными металлами 14
1.2.2. Механизмы безызлучательной дезактивации
1.2.2.1. Энергетический трансфер 21
1.2.2.2. Электронный трансфер
1.2.3. Спектрально-люминесцентные свойства органических комплексов с ионами двухвалентной меди 25
1.2.4. Спектрально-люминесцентные свойства органических комплексов с ионами одновалентной меди 29
1.2.5. Практическое применение медьсодержащих органических комплексов 37
1.3. Особенности спектрально-люминесцентных свойств медьсодержащих неорганических
материалов 40
1.3.1. Спектрально-люминесцентные свойства кристаллических материалов, легированных
медью 40
1.3.1.1. Кристаллы ZnS 40
1.3.1.2. Кристаллы галогенидов щелочных металлов (ионные кристаллы) 44
1.3.1.3. Алюминатные кристаллические матрицы 46
1.3.2. Спектрально-люминесцентные свойства стеклообразных материалов, легированных
медью 48
1.4. Оптические свойства кристаллов хлорида одновалентной меди 53
1.5. Теория размерного квантования энергии носителей заряда в полупроводниковом кристалле 59
1.6. Теория образования зерен новой фазы из пересыщенного твердого раствора 63
1.7. Оптические свойства наноразмерных кристаллов хлорида одновалентной меди, полученных в кристаллических матрицах 67
1.8. Спектральные свойства наноразмерных кристаллов хлорида одновалентной меди, полученных в силикатной стеклообразной матрице 75
1.8.1. Особенности формирования кристаллов CuCl в силикатной матрице 75 1.8.2. Люминесцентные свойства силикатных стекол с CuCl 77
1.8.3. Исследование силикатных стекол с CuCl в рентгеновском диапазоне 78
1.8.4. Температурные исследования спектральных свойств силикатных стекол с CuCl 84
1.8.5. Фотохромный эффект в силикатных стеклах с CuCl 88
1.9. Свойства наноразмерных кристаллов хлорида одновалентной меди, полученных в боратной
стеклообразной матрице 91
1.9.1. Особенности выделения и структуры кристаллов CuCl в боратной матрице 91
1.9.2. Нелинейно-оптические свойства боратных стекол с CuCl 93
Выводы к Главе 1 94
Глава 2 - Методика эксперимента 96
2.1. Объекты исследования 96
2.2. Методы исследования 100
2.2.1. Методика проведения спектральных измерений при комнатной температуре 100
2.2.2. Структурные методы исследований 101
2.2.3. Методика проведения измерений спектральных характеристик стекол в температурном интервале 77-650 К 103
2.2.4. Методика проведения экспериментов по изучению влияния лазерного излучения на спектральные свойства стёкол 106
Глава 3 - Исследование влияния состава стекла на спектрально-люминесцентные свойства медьсодержащих молекулярных кластеров в температурном диапазоне 77-623 К 108
3.1. Влияние состава стеклообразной матрицы и легирующих добавок на условия
формирования медьсодержащих молекулярных кластеров и их спектрально-люминесцентные
свойства при комнатной температуре 108
3.1.1. Спектрально-люминесцентные свойства медьсодержащих комплексов в силикатных стеклах 108
3.1.2. Спектрально-люминесцентные свойства медьсодержащих комплексов в боратных стеклах 112
3.1.3. Спектрально-люминесцентные свойства медьсодержащих комплексов в фосфатных стеклах 116
3.1.4. Анализ влияния состава стекла на формирование медьсодержащих люминесцентных центров 119
Выводы к параграфу 3.1 122
3.2. Влияние состава стеклообразной матрицы и легирующих добавок на спектрально люминесцентные свойства молекулярных кластеров хлорида одновалентной меди в широком температурном диапазоне 77-623 К 123
3.2.1. Спектрально-люминесцентные свойства кластеров (CuCl)n в силикатных стёклах 123 3.2.2. Спектрально-люминесцентные свойства кластеров (CuCl)n в боратных стёклах 133
3.2.3. Спектрально-люминесцентные свойства кластеров (CuCl)n в фосфатных стёклах 141
3.2.4. Сравнение влияния состава стёкол на люминесцентные свойства молекулярных кластеров (CuCl)n в температурном диапазоне 77-623 К 147
Выводы к параграфу 3.2 150
3.3. Практическое применение неорганических стёкол с молекулярными кластерами (CuCl)n,
обладающих люминесцентным термохромизмом 151
Выводы к Главе 3 157
Глава 4 - Исследование влияния состава стекла на структуру и спектрально-люминесцентные свойства нанокристаллов хлорида одновалентной меди 159
4.1. Влияние состава стеклообразной матрицы на спектральные свойства нанокристаллов хлорида меди в температурном диапазоне 77-293 К 159
4.1.1. Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в силикатных стеклах 160
4.1.2. Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в боратных стеклах 165
4.1.3. Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в фосфатных стеклах 170
4.1.4. Исследование влияния состава стеклообразной матрицы и условий формирования на кристаллическую структуру нанокристаллов CuCl методом рентгеновской дифракции 173
4.1.5. Анализ влияния условий формирования и состава стекла на средний размер и структуру нанокристаллов CuCl 178
Выводы к Параграфу 4.1 183
4.2 Влияние состава стеклообразной матрицы и размера на спектральные свойства
нанокристаллов хлорида меди в температурном интервале 290-650 К 185
4.2.1 Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в силикатных стеклах 185
4.2.2. Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в боратных стеклах 194
4.2.3 Спектральные свойства нанокристаллов CuCl в фосфатных стеклах 203
4.2.4 Определение температур фазовых переходов нанокристаллов CuCl и анализ влияния на них состава стекла и среднего размера нанокристаллов 208
Выводы к Параграфу 4.2 216
4.3. Особенности спектральных свойств неорганических стёкол с нанокристаллами хлорида
меди при облучении УФ излучением 217
4.3.1. Спектральные свойства силикатных стёкол с нанокристаллами CuCl 217
4.3.2. Спектральные свойства боратных стёкол с нанокристаллами CuCl 222
4.3.3. Спектральные свойства фосфатных стёкол с нанокристаллами CuCl 227
4.3.4. Анализ влияния УФ излучения на спектральные свойства неорганических стёкол с нанокристаллами CuCl 230
4.4. Практическое применение фосфатных стёкол, активированных нанокристаллами CuCl 234 4.4.1. УФ фильтры с резкой границей пропускания 234
4.4.2. Нейтральные фильтры для видимой области спектра 235
4.4.3. Температурные датчики перегрева 236
Выводы к Параграфам 4.3 и 4.4 237
Выводы к Главе 4 238
Заключение 241
Список литературы 244
