СИНТЕЗ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЭРБИЯ И ИТТЕРБИЯ И ПОЛУЧЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ
© 2014 г. И.Ю. Денисюк*, доктор физ.-мат. наук; Ю.Э. Бурункова*, канд. физ.-мат. наук; Н.О. Собещук*, аспирант; В. В. Захаров*, аспирант; А.В. Вениаминов*, доктор физ.-мат. наук
* Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург
Е-mail: denisiuk@mail.ifmo.ru
В работе представлены результаты исследования методов синтеза наночастиц оксидов эрбия и иттербия, образующихся на поверхности наночастиц кремния низко- и высокотемпературным методами синтеза. В основе разработанной технологии лежит способ получения наночастиц редкоземельных элементов путем термического разложения их солей в среде многоатомных спиртов при температуре выше точки кипения воды, что позволяет получить наночастицы оксидов без примеси гидратной формы.
Данный способ позволяет проводить безводный синтез при температурах не выше 250 °С, что сохраняет наночастицы в исходном их размере без агломерации. При введении полученных наночастиц в фотополимеризуемую мономерную композицию был получен прозрачный нанокомпозиционный материал, который может быть использован при формировании интегрально-оптических эрбиевых усилителей.
Ключевые слова: синтез люминесцентных наночастиц, нанокомпозит, оксид эрбия, оксид иттербия, наночастицы оксида кремния.
Коды OCIS: 160.2540, 160.5690, 160.4236
УДК 535.015
Поступила в редакцию 20.05.2014.
ЛИТЕРАТУРА
1. Timmerman D., Izeddin I., Stallinga P., Yassievich I., Gregorkiewicz T. Space-separated quantum cutting with silicon nanocrystals for photovoltaic applications // Nature Photonics. 2008. V. 2. P. 105–109.
2. Bouzigues C., Gacoin T., Alexandrou A. Biological applications of rare-earth based nanoparticles // ACS Nano. 2011. V. 11. P. 84–88.
3. Wang C., Tao H., Cheng L., Liu Z. Near-infrared light induced in vivo photodynamic therapy of cancer based on up-conversion nanoparticles // Biomaterials . 2011. V. 32. P. 6145–6154.
4. Li R., Yerci S., Dal Negro L. Temperature dependence of the energy transfer from amorphous silicon nitride to Er ions // Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 041111; doi: 10.1063/1.3186062.
5. Warga J., Li R., Basu S.N., Dal Negro L. Electroluminescence from silicon-rich nitride/silicon superlattice structures // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. № 15. P. 151116.
6. Polman A. Exciting erbium-doped planar optical amplifier materials // Proc. SPIE 3942, Rare-Earth-Doped Materials and Devices IV, 2 (April 13, 2000); doi:10.1117/12.382844.
7. Quang A., Hierle R., Zyss J., Ledoux I. Demonstration of net gain at 1550 nm in an erbium-doped polymer single mode rib waveguide // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. № 14. P. 141124.
8. Quang A., Zyss J., Ledoux I., Truong V.G., Jurdyc A.-M., Jacquier B., Le D.H., Gibaud A. An hybrid organic–inorganic approach to erbium-functionalized nanodots for emission in the telecom window // Chem. Phys. 2005. V. 318. № 1–2. P. 33–43.
9. Pires A.M., Serra O.A., Davolos M.R. Morphological and luminescent studies on nanosized Er, Yb–Yttrium oxide up-converter prepared from different precursors // J. Luminescence. 2005. V. 113. № 3–4. P. 174–182.
10. Burunkova J., Denisyuk I.Yu., Bulgakova V., Kokenyesi S. TiO2-acrylate nanocomposites elaborated by UV-curing with tunable properties // Solid State Phenomena. 2013. V. 200. P. 173–177.
11. Burunkova J., Denisiuk I., Vorzobova N., Daroczi L., Hegedus Cs., Charnovych S., Kokenyesi S. Fabrication and characterization of gold/acrylic polymer nanocomposites // European Polymer Journal. 2013. V. 49. № 10. P. 3072–3077.
12. Denisyuk I., Burunkova J., Kokenyesi S, Bulgakova V., Fokina M. Optical nanocomposites based on high nanoparticles concentration and its holographic application // Book Nanocrystals / Ed. by Sudheer Neralla. Croatia: InTech Europe, 2012. P. 81–102. http://www.intechopen.com/articles/show/title/optical-nanocomposites-based-on-high-nanoparticles-concentration-and-its-holographic-application
13. Goubard F., Vidal F., Bazzi R., Tillement O., Chevrot C., Teyssie D. Synthesis and luminescent properties of PEO/lanthanide oxide nanoparticle hybrid films // J. Luminescence. 2007. V. 126. № 2. P. 289–296.
Полный текст
