Патенты автора Зацепин Анатолий Федорович (RU)
Изобретение относится к области технологии функциональных материалов и устройств нанофотоники, оптоэлектроники и конвертеров излучения с высокой термической стабильностью на базе наноразмерных тонкопленочных структур оксидов редкоземельных элементов. Способ получения оптического тонкопленочного покрытия из оксида гадолиния Gd2O3 на подложке из кварцевого стекла методом высокочастотного реакционного магнетронного распыления включает следующие операции. Предварительно из порошка металлического гадолиния с размером частиц от 5 до 20 мкм изготавливают мишень для распыления методом холодного прессования при давлении прессования от 10 до 50 МПа. Наносят покрытие из оксида гадолиния на поверхность упомянутой подложки в течение 5-6 ч при мощности магнетронного разряда от 100 до 200 Вт в аргон-кислородной среде c общим давлением 0,15 Па при объемной концентрации кислорода от 25 до 35%. В процессе нанесения температуру подложки поддерживают 150-250°С. После нанесения упомянутого покрытия подложку из кварцевого стекла с нанесенным покрытием из оксида гадолиния в виде тонкой пленки охлаждают в вакуумной камере при общем давлении не выше 10-3 Па до комнатной температуры. Обеспечивается повышение степени однородности и увеличение диапазона спектральной прозрачности до 5,5 эВ оптических тонкопленочных покрытий на основе оксида гадолиния Gd2O3 на подложке из кварцевого стекла. 5 пр., 3 ил.
Изобретение относится к области технологии оптической оксидной нанокерамики на основе алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4), полученной в условиях термобарической закалки, и может быть использовано в качестве функционального материала устройств оптоэлектроники и фотоники, таких как спектрально перестраиваемый люминофор, рабочее вещество для рс-WLEDs (phosphor-converted white light-emitting diodes), производства оптических сенсоров датчиков, чувствительных к УФ спектральному диапазону. Технический результат заключается в подборе оптимальных исходных компонент и режимов метода термобарического воздействия для получения люминесцирующей прозрачной нанокерамики MgAl2O4. Исходный нанопорошок алюмомагниевой шпинели, полученный в результате соосаждения из растворов нитратов магния и алюминия, дегазируют и смешивают с графеном в соотношении 1000:1. Полученную смесь капсулируют в платиновой фольге и подвергают всестороннему термобарическому воздействию при температурах от 550 до 600°С в диапазоне давлений от 2 до 8 ГПа в течение 10 минут. 1 табл., 1 пр., 5 ил.
Изобретение относится к области создания оптически прозрачных люминесцентных наноструктурных керамических материалов на основе алюмомагниевой шпинели (MgAl2O4) и может быть использовано в качестве функционального материала устройств фотоники, оптоэлектроники и лазерной техники. Предлагается оптически прозрачный люминесцентный наноструктурный керамический материал на основе матрицы из алюмомагниевой шпинели, содержащей оксид алюминия, отличающийся тем, что матрица из алюмомагниевой шпинели дополнительно содержит углерод в виде графеновых пластин размером 3-10 нм при следующем массовом соотношении компонентов, %: алюмомагниевая шпинель (MgAl2O4) 99,3-99,49; оксид алюминия (Al2O3) 0,4-0,5; углерод (С) 0,01-0,3. Алюмомагниевая шпинель и оксид алюминия находятся в наноструктурном состоянии с величиной области когерентного рассеяния 5-40 нм. Материал обладает перестраиваемым фотолюминесцентным диапазоном, что позволит использовать его в LED приборах, плазменных дисплейных панелях, перестраиваемых детекторах УФ-видимого спектрального диапазона, световых матричных индикаторах. 5 ил., 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к технологии получения ориентированных кристаллов слоистых гидроксисолей на основе гадолиния, которые могут быть использованы в производстве катализаторов, адсорбентов и анионно-обменных материалов, а также для формирования функциональных покрытий при создании различных гетероструктур и приборов для конверсии электромагнитного излучения, сенсоров и многоцветных светоизлучающих диодов (LEDs). Способ получения ориентированных кристаллов слоистого гидроксинитрата гадолиния включает в себя следующие стадии: получение раствора нитрата гадолиния; приведение в контакт указанного выше раствора нитрата гадолиния и раствора аммиака таким образом, что в процессе осаждения значение рН реакционной смеси остается постоянным и его значение находится в интервале 7-9 единиц рН при концентрации гадолиния в растворе нитрата в диапазоне от 0,05 до 1 моль/л; отделение сформировавшейся твердой фазы от маточного раствора; сушку осадка. Изобретение позволяет получать ориентированные кристаллы слоистого гидроксинитрата гадолиния, обладающие повышенной однородностью, при снижении энергоемкости и количества стадий процесса синтеза. 5 з.п. ф-лы, 9 ил., 5 пр.
Изобретение относится к кварцевым стеклам, имплантированным ионами цинка, и может быть использовано при создании компонентов микро-(нано-) и оптоэлектронных устройств, в частности микроминиатюрных источников света для планарных тонкопленочных волноводных систем и оптических интегральных схем. Кварцевое стекло представляет собой основу из диоксида кремния с модифицированным поверхностным слоем, включающим монофазные включения в виде кристаллических нанокластеров Zn2SiO4, которые имеют диаметры 4÷10 нм и распределены в поверхностном слое стекла на глубинах 10÷50 нм. Стекло получено имплантацией в импульсном режиме при длительности импульсов 0,3-0,4 мс, частоте повторения импульсов 12,5-20 Гц, импульсной плотности тока 0,8-0,9 мА/см2, дозе облучения (4,5-5)·1016 ион/см2, энергии ионов 30-35 кэВ и температуре диоксида кремния 60-350°C. Полученное стекло характеризуется повышенной удельной интенсивностью в зеленой области спектра (500-600 нм). 2 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к люминесцентным материалам для конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона, предназначенным для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Предложенный материал характеризуется тем, что толщина аморфной пленки оксида кремния SiO2Sх составляет 20-70 нм, а ионы кислорода содержатся в количестве, при котором стехиометрический коэффициент «х» находится в пределах от 0,01 до 0,45. Изобретение обеспечивает увеличение интенсивности синего излучения материала и отсутствие красного свечения при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 3 ил., 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способу получения имплантированного ионами цинка кварцевого стекла из диоксида кремния с поверхностным слоем, содержащим нанокластеры цинка. Способ может быть использован при создании компонентов микро-(нано-) и оптоэлектронных устройств. Проводят имплантацию ионов цинка в кварцевое стекло и отжиг имплантированного ионами цинка кварцевого стекла в воздушной атмосфере. Имплантацию ионов цинка проводят в импульсном режиме при длительности импульсов 0,3-0,4 мс, частоте повторения импульсов 12,5-20 Гц, импульсной плотности ионного тока 0,8-0,9 мА/см2, дозе облучения (4,5-5)×1016 ион/см2, энергии ионов цинка 30-35 кэВ и температуре диоксида кремния 60-350°С. Отжиг проводят при температуре 800-900°С в течение 50-70 мин в воздушной атмосфере. Техническим результатом изобретения является получение стекла с повышенным уровнем интенсивности излучения в ближней области инфракрасного диапазона. 2 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к материаловедению. Пленка оксида кремния на кремниевой подложке, имплантированная ионами олова, включает нанокластеры альфа-олова. Толщина пленки составляет 80÷350 нм, средняя концентрация олова находится в пределах от 2,16 до 7,1 атомных процентов, нанокластеры альфа-олова имеют радиус от 1,5 до 4 нм. Пленка имеет увеличенную интенсивность и уменьшенную ширину полосы фотолюминесценции в диапазоне 700÷1100 нм. 2 ил., 1 табл., 5 пр.
Изобретение относится к способу получения люминесцентного материала - конвертера вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона в виде аморфной пленки оксида кремния SiOX на кремниевой подложке, предназначенного для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Осуществляют имплантацию в вышеуказанную пленку ионов кислорода с последующим отжигом при температуре 700-900°С в течение 0,5-1 часа в атмосфере сухого азота. Для имплантации используют конвертер в виде аморфной пленки оксида кремния толщиной 20-70 нм, имплантацию проводят с энергией ионов, величину которой определяют по формуле
E
=
0,19
⋅
d
−
0,18
, где Е - энергия ионов, кэВ, d - толщина аморфной пленки диоксида кремния, которую выбирают в пределах от 20 до 70 нм, и при флюенсе, определяемом по формуле
F
=
2.21
⋅
10
15
⋅
(
x
−
2
)
⋅
d
, где F - флюенс, см-2, d - толщина аморфной пленки диоксида кремния, которую выбирают в пределах от 20 до 70 нм, x - стехиометрический коэффициент, являющийся безразмерной величиной, который выбирают в пределах от 2,01 до 2,45. Обеспечивается увеличение интенсивности красного излучения конвертера и обеспечение красного свечения при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 6 ил., 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к люминесцентным материалам - конвертерам вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона, выполненным в виде аморфной пленки оксида кремния SiOX на кремниевой подложке, предназначенным для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах. Толщина аморфной пленки оксида кремния SiOX конвертера составляет 20÷70 нм. Содержание ионов кислорода в упомянутой пленке соответствует количеству, при котором стехиометрический коэффициент Х находится в пределах от 2,01 до 2,45. Увеличиваются интенсивности красного излучения конвертера, а также обеспечивается красное свечение при сохранении конверсии вакуумного ультрафиолетового излучения в видимое. 6 ил., 1 табл., 4 пр.
Изобретение к способу получения люминофора в виде аморфной пленки диоксида кремния с ионами селена, расположенной на кремниевой подложке. Способ включает имплантацию ионов селена с энергией ионов 300±30 кэВ при флюенсе
4÷6·1016 ион/см2 в указанную пленку и первый отжиг при температуре 900÷1000°C в течение 1÷1,5 часов в атмосфере сухого азота. При этом пленку дополнительно отжигают при температуре 500÷650°C в течение 1,5÷2,5 часов в воздушной атмосфере. Технический результат - повышение стабильности спектра фотолюминесценции люминофора, обладающего люминесцентным излучением в видимом диапазоне 380÷760 нм. 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к способу получения имплантированного ионами олова кварцевого стекла из диоксида кремния с поверхностным слоем, содержащим нанокластеры олова
Изобретение относится к легированным кварцевым стеклам с тетраэдрической координацией атомов титана и может быть использовано при создании компонентов микро- (нано-) и оптоэлектронных устройств
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТНОГО ЛЮМИНОФОРА В ВИДЕ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО НАНОКЛАСТЕРЫ МЕДИ // 2443748
Изобретение относится к способам создания нанокомпозитного люминофора в виде кварцевого стекла SiO2, включающего нанокластеры меди Сu+, который может быть использован при создании светоизлучающих и светосигнальных устройств, например плазменных дисплейных панелей, световых матричных индикаторов, светофоров
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО НАНОСТРУКТУРНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА // 2383579
Изобретение относится к способам создания люминесцентного наноструктурного композиционного керамического материала на основе диоксида кремния и ортосиликата цинка (виллемита), который может быть использован при создании светоизлучающих и светосигнальных устройств (например, плазменных дисплейных панелей, световых матричных индикаторов, светофоров и т.п.), излучающих определенный цветовой тон видимого спектра
Изобретение относится к области создания люминесцентных наноструктурных композиционных керамических материалов на основе альфа-оксида алюминия и алюмомагниевой шпинели и может быть использовано при разработке светоизлучающих и светосигнальных устройств (например, светофоров), излучающих определенный цветовой тон видимого спектра
Изобретение относится к области создания люминесцентных наноструктурных композиционных керамических материалов на основе диоксида кремния и ортосиликата цинка (виллемита) и может быть использовано при разработке светоизлучающих и светосигнальных устройств, например плазменных дисплейных панелей, световых матричных индикаторов, светофоров и т.п., излучающих определенный цветовой тон видимого спектра
