Для цитирования:
Малофеева Н. А., Михайлов И. Н., Волчков С. С., Васильков М. Ю., Кособудский И. Д., Ушаков Н. М. Широкополосные композитные нанопористые покрытия на основе SiO2@CuO(ZnO) для увеличения прозрачности стекла // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2024. Т. 24, вып. 3. С. 271-280. DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-3-271-280, EDN: TIYSOS
Широкополосные композитные нанопористые покрытия на основе SiO2@CuO(ZnO) для увеличения прозрачности стекла
Методом золь-гель технологии получены силикатные мезопористые просветляющие покрытия на основе композиций SiO2@CuO(ZnO) для стеклянных пластин. Для исследования оптических показателей золей были приготовлены базовый золь SiO2 и золи SiO2 с добавлением ацетата цинка и ацетата меди (6% и 10% по массе диоксида кремния). Полученные золи наносились на стекла методом адсорбции из раствора (dip-coating) при комнатной температуре (23 ± 10°С). Скорость извлечения из раствора варьировали от 105 до 160 мм/мин. Стекла с нанесенными на обе стороны покрытиями сушили при комнатной температуре до образования пленки и подвергали термообработке в муфельной печи при температуре 500°С. В момент отжига происходило разложение солей меди и цинка и формирование композитного состава плёнок SiO2@CuO и SiO2@ZnO. Определено, что толщина покрытий на стекле варьировалась от (95 ± 20) до (137 ± 7) нм при скорости вытягивания 105 и 160 мм/мин соответственно. Спектральные измерения оптического пропускания и отражения стекол с мезопористыми покрытиями проводились в диапазоне 400–800 нм. Приведены результаты измерения спектров прозрачности стекла с двухсторонними однослойными покрытиями из золей с разным составом и скоростью вытягивания. Показано, что мезопористые композитные покрытия SiO2@CuO(ZnO) с разным составом демонстрируют увеличение прозрачности стекла на 2-3% в оптическом диапазоне 400–800 нм.
- Ушаков Н. М., Кособудский И. Д., Васильков М. Ю., Михайлов И. Н. Оптические просветляющие матричные и пористые метаматериалы для устройств оптоэлектроники // Радиотехника и электроника. 2022. Т. 67, № 10. С. 1023–1029. https://doi.org/10.31857/S0033849422100151
- Гуляев Ю. В., Лагарьков А. Н., Никитов С. А. Метаматериалы: фундаментальные исследования и перспективы применения // Вестн. РАН. 2008. Т. 78, № 5. С. 438–457.
- Bonilla R. S., Hoex B., Hamer P., Wilshaw P. R. Dielectric surface passivation for silicon solar cells: A review // Phys. Status Solidi A. 2017. Vol. 214, iss. 7. P. 1700293–1700323. https://doi.org/10.1002/pssa.201700293
- Scott B. J., Wirnsberger G., Stucky G. D. Mesoporous and Mesostructured Materials for Optical Applications // Chem. Mater. 2001. Vol. 13, №. 10. P. 3140–3150. https://doi.org/10.1021/cm0110730
- Sun J., Cui X., Zhang C., Zhang C., Dinga R., Xu Y. A broadband antireflective coating based on a double-layer system containing mesoporous silica and nanoporous silica // J. Mater. Chem. C. 2015. Vol. 3. P. 7187–7194.
- AlOthman Z. A. A Review: Fundamental Aspects of Silicate Mesoporous Materials // Materials. 2012. Vol. 5, iss. 12. P. 2874–2902. https://doi.org/10.3390/ma5122874
- Еськин С. В., Ушаков Н. М. Неструктурированные антиотражающие покрытия на основе аморфного диоксида кремния для силикатного стекла и фотоэлектрических преобразователей // Нелинейный мир. 2014. Т. 12, № 2. С. 59–60.
- Еськин С. В., Кособудский И. Д., Жималов А. Б., Ушаков Н. М., Кочубей В. И., Захаревич А. М., Горбачев И. А., Горин Д. А., Кульбацкий Д. М. Просветляющие покрытия на основе аморфных субмикронных частиц диоксида кремния для силикатного стекла: получение, морфология поверхности, оптические свойства // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8, № 11–12. C. 35–41.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика : учебное пособие для вузов : в 10 т. Т. 8 : Электродинамика сплошных сред. 3-е изд., исправл. М. : Наука, 1992. С. 582–583.
- Слепнева Л. М., Горбунова В. А., Слепнев Г. Е. Расчет размеров частиц гидрозоля диоксида титана // Science & Technique. 2014. № 14. С. 55–59.
- Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М. : Наука, 1970. 856 с.
- Xu G., Zhang J., Zang X., Sugihara O., Zhao H., Cai B. 0.1–20 THz ultra-broadband perfect absorber via a flat multi-layer structure // OPTICS EXPRESS. 2016. Vol. 24, № 20. P. 23177–23185. http://dx.doi.org/10.1364/OE.24.023177
- 290 просмотров