ВЛИЯНИЕ CeO2 НА ФОРМИРОВАНИЕ ПЛАЗМОННЫХ НАНОЧАСТИЦ AU В СТЕКЛАХ СИСТЕМЫ ZnO–MgO–Al2O3–SiO2

Георгий Юрьевич Шахгильдян – канд. хим. наук, доцент, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, факультет технологии неорганических веществ и высокотемпературных материалов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Вениамин Александрович Дурыманов – cтажер-исследователь, аспирант, Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Леон Александрович Авакян – д-р физ.-мат. наук, профессор, кафедра теоретической и вычислительной физики, физический факультет, Южный федеральный университет (ЮФУ), Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Григорий Николаевич Атрощенко – кандидат технических наук, ведущий инженер, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Максим Павлович Ветчинников – ассистент, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Роман Олегович Алексеев – ведущий инженер, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, факультет технологии неорганических веществ и высокотемпературных материалов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Елена Сергеевна Игнатьева – кандидат химических наук, доцент, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Никита Владиславович Голубев – кандидат химических наук, доцент, кафедра химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Александра Алексеевна Золикова – магистр кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Лусеген Арменакович Бугаев – д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой теоретической и вычислительной физики, физический факуль-тет, Южный федеральный университет (ЮФУ), Ростов-на-Дону, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Владимир Николаевич Сигаев – д-р хим. наук, профессор, руководитель Международного центра лазерных технологий, руководитель Международной лаборатории функциональных материалов на основе стекла им. П. Д. Саркисова, заведующий кафедрой химической технологии стекла и ситаллов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

1. Murray W. A., Barnes W. L. Plasmonic materials // Advanced materials. 2007. V. 19, No. 22. P. 3771 – 3782.
2. Maier S. A., Kik P. G., Atwater H. A., et al. Local detection of electromagnetic energy transport below the diffraction limit in metal nanoparticle plasmon waveguides // Nature materials. 2003. V. 2, No. 4. P. 229 – 232.
3. Pillai S., Catchpole K., Trupke Th., Green M. Surface plasmon enhanced silicon solar cells // Journal of applied physics. 2007. V. 101, No. 9. P. 093 – 105.
4. Huang X., Jain P. K., El-Sayed I. H., El-Sayed M. A. Plasmonic photothermal therapy (PPTT) using gold nanoparticles // Lasers in medical science. 2008. V. 23, No. 3. P. 217 – 228.
5. Shakhgildyan G. Y., Lipatiev. A., Fedotov S., et al. Microstructure and optical properties of tracks with precipitated silver nanoparticles and clusters inscribed by the laser irradiation in phosphate glass // Ceramics International. 2021. V. 47, No. 10. P. 14320 – 14329.
6. Mayer K. M., Hafner J. H. Localized surface plasmon resonance sensors // Chemical reviews. 2011. V. 111, No. 6. P. 3828 – 3857.
7. Kelly K. L., Coronado E. A., Zhao L. L., Schatz G. C. The optical properties of metal nanoparticles: the influence of size, shape, and dielectric environment // The Journal of Physical Chemistry. B. 2003. V. 107, No. 3. P. 668 – 677.
8. Geddes C. D., Lakowicz J. R. Metalenhanced fluorescence // Journal of fluorescence. 2002. V. 12. P. 121 – 129.
9. Dousti M. R., Amjad R. J., Mahraz Z. A. S. Enhanced green and red upconversion emissions in Er3+-doped boro-tellurite glass containing gold nanoparticles // Journal of Molecular Structure. 2015. V. 1079. P. 347 – 352.
10. Шахгильдян Г. Ю., Зиятдинова М. З., Ковгар В. В. и др. Влияние наночастиц золота на спектрально-люминесцентные свойства фосфатного стекла, содержащего ионы Eu3+ // Стекло и керамика. 2019. Т. 92, № 4. С. 3 – 8. [Shakhgil’dyan G. Yu., Ziyatdinova M. Z., Lotarev S., et al. Effect of Gold Nanoparticles on the Spectral Luminescence Properties of Eu3+-Doped Phosphate Glass // Glass Ceram. 2019. V. 76, No. 3–4. P. 121 – 125.]
11. Ferri F. A., Rivera V. A. G., Osoroo S., et al. Tunable plasmon resonance modes on gold nanoparticles in Er3+-doped germanium–tellurite glass // Journal of non-crystalline solids. 2013. V. 378. P. 126 – 134.
12. Som T., Karmakar B. Enhanced frequency upconversion of Sm3+ ions by elliptical Au nanoparticles in dichroic Sm3+: Au-antimony glass nanocomposites // Spectrochimica Acta. Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2010. V. 75, No. 2. P. 640 – 646.
13. Yu C., Yang Zh., Zhao J., et al. Preparation and photoluminescence enhancement of Au nanoparticles with ultra?broad plasmonic absorption in glasses // Journal of the American Ceramic Society. 2019. V. 102, No. 7. P. 4200 – 4212.
14. Shakhgildyan G., Avakyan L., Ziyatdinova M. et al. Tuning the plasmon resonance of gold nanoparticles in phase-separated glass via the local refractive index change // Journal of Non-Crystalline Solids. 2021. V. 566, No. 20. P. 120893.
15. Masuno A., Inoue H. High refractive index of 0.30 La2O3–0.70 Nb2O5 glass prepared by containerless processing // Applied physics express. 2010. V. 3, No. 10. P. 102601.
16. Kreibig U., Vollmer M. Optical properties of metal clusters. V. 25. Springer Science & Business Media, 2013.
17. Derkachova A., Kolwas K., Demchenko I. Dielectric function for gold in plasmonics applications: size dependence of plasmon resonance frequencies and damping rates for nanospheres // Plasmonics. 2016. V. 11. P. 941 – 951.
18. Johnson P. B., Christy R. W. Optical constants of the noble metals // Physical review. B. 1972. V. 6, No. 12. P. 4370.
19. Python wrapper for multiple sphere T-matrix (MSTM) code and Mie theory to calculate surface plasmon resonance (SPR) spectrum and fit it to experiment // GitHub. URL: https://github.com/lavakyan/mstm-spectrum (дата обращения: 05.05.2023).
20. Avakyan L. A., Heinz M., Skidanenko A. V., et al. Insight on agglomerates of gold nanoparticles in glass based on surface plasmon resonance spectrum: study by multi-spheres T-matrix method // Journal of Physics: Condensed Matter. 2017. V. 30, No. 4. P. 045901.
21. Трусова Е. Е., Бобкова Н. М., Гурин В. С., Горбачук Н. И. Формирование красящих комплексов в стеклах, окрашенных оксидами церия и титана // Стекло и керамика. 2007. Т. 80, № 10. С. 13 – 15. [Trusova E. E., Bobrova N., Gutin V., Gorbachuk N. I. Formation of coloring complexes in glass colored with cerium and titanium oxides // Glass Ceram. 2007. V. 64, No. 9 – 10. P. 346 –348.]
22. Herrmann A., Othman H. A., Tiegel M., et al. Spectroscopic properties of cerium-doped aluminosilicate glasses // Optical Materials Express. 2015. V. 5, No. 4. P. 720 – 732.
23. Stroud J. S. Photoionization of Ce3+ in glass // The Journal of Chemical Physics. 1961. V. 35, No. 3. P. 844 – 850.
24. Малашкевич Г. Е., Семкова Г. И., Ступак А. П., Суходолов А. В. Кварцевые гель-стекла с высокой эффективностью сенсибилизации люминесценции в системе Ce3+–Tb3 // Физика твердого тела. 2004. Т. 46, № 8. P. 1386 – 1392.
25. Hu A. M., Liang K., Zhou G. Phase transformations of Li2O–Al2O3–SiO2 glasses with CeO2 addition // Ceramics International. 2005. V. 31, No. 1. P. 11 – 14.
26. Langford J. I., Wilson A. J. C. Scherrer after sixty years: a survey and some new results in the determination of crystallite size // Journal of applied crystallography. 1978. V. 11, No. 2. P. 102 – 113.
27. Shakhgildyan G., Durymanov V., Ziyatdinova M., et al. Effect of Gold Nanoparticles on the Crystallization and Optical Properties of Glass in ZnO–MgO–Al2O3–SiO2 System // Crystals. 2022. V. 12, No. 2. P. 287.
28. Loshmanov A. A., Sigaev V. N., Khodakovskay R., et al. Small-angle neutron scattering on silica glasses containing titania // Journal of Applied Crystallography. 1974. V. 7, No. 2. P. 207 – 210.
29. Golubkov V. V., Dumshits O., Petrov V. I., et al. Small-Angle X-Ray Scattering and Low-Frequency Raman Scattering Study of Liquid Phase Separation and Crystallization in Titania-Containing Glasses of the ZnO–Al2O3–SiO2 System // Journal of non-crystalline solids. 2005. V. 351, No. 8 – 9. P. 711 – 721.
30. Cormier L. Nucleation in glasses–new experimental findings and recent theories // Procedia Materials Science. 2014. V. 7. P. 60 – 71.
31. Tuersun P., Yusufu T., Sidike A., Yimiti A. Re-fractive index sensitivity analysis of gold nanoparticles // Optik. 2017. V. 149. P. 384 – 390.
32. Guo S., Arwin H., Jacobsen S. N., et al. A spectroscopic ellipsometry study of cerium dioxide thin films grown on sapphire by rf magnetron sputtering // Journal of Applied Physics. 1995. V. 77, No. 10. P. 5369 – 5376.
33. Barreca D., Bruno G., Gasparotto A., et al. Nanostructure and optical properties of CeO2 thin films obtained by plasma-enhanced chemical vapor deposition // Materials Science and Engineering. C. 2003. V. 23, No. 6 – 8. P. 1013 – 1016.
34. Spivatsa K. M. K., Chaturvedi L., Howlader S., et al. Characteristics of nanocrystalline CeO2 thin films deposited on different substrates at room temperature // Indian Journal of Pure and Applied Physics. 2017. V. 55, No. 10. P. 16349.
35. Thieme K., R?ssel C. CeO2 and Y2O3 as nucleation inhibitors in lithium disilicate glasses // Journal of materials science. 2016. V. 51. P. 989 – 999.36. Zdaniewski W. DTA and X?ray Analysis Study of Nucleation and Crystallization of MgO?Al2O3?SiO2 Glasses Containing ZrO2, TiO2, and CeO2 // Journal of the American Ceramic Society. 1975. V. 58, No. 5 – 6. P. 163 – 169.37. Sohn S. B., Choi S. Y. Crystallization behavior in the glass system MgO–Al2O3–SiO2: influence of CeO2 addition // Journal of non-crystalline solids. 2001. V. 282, No. 2 – 3. P. 221 – 227.38. Gawronski A., Patzig Ch., Hoche Th., Russel Ch. Effect of Y2O3 and CeO2 on the crystallisation behaviour and mechanical properties of glass-ceramics in the system MgO/Al2O3/SiO2/ZrO2 // Journal of Materials Science. 2015. V. 50. P. 1986 – 1995.39. Seidel S., Patzig Ch., Krause M., et al. The effect of CeO2 on the crystallization of MgO–Al2O3–SiO2–ZrO2 glass // Materials Chemistry and Physics. 2018. V. 212. P. 60 – 68.