ИСТИНА

Объектами исследований являлись малощелочные галлиевосиликогерманатные стекла с добавками оксида никеля и без него. Цель работы: установление природы фазовых нанонеоднородностей в малощелочных галлиевосиликогерманатных стеклах, описание процесса их формирования и влияния на спектрально-люминесцентные характеристики в видимом и ближнем ИК диапазонах спектра, а также разработка режима варки малощелочных галлиевосиликогерманатных стекол при температурах ниже 1500°С с целью получения заготовок оптического качества, в том числе для вытяжки волокна. В работе впервые исследованы взаимосвязи между спектрально-люминесцентными свойствами и процессами наноструктурирования галлиевосиликогерманатных стекол. Важнейшим моментом в установлении этой взаимосвязи является методология изучения фазовых неоднородностей: данная работа базируется на применении широкого арсенала методов анализа структуры (рентгенофазового анализа, малоуглового рассеяния нейтронов (МУРН), электронной микроскопии высокого разрешения, при этом ряд экспериментов (МУРН) проведен in-situ) стекол и стеклокристаллических образцов при сопоставлении со спектрально-люминесцентными свойствами. Проведено исследование влияния NiO на спектрально-люминесцентные свойства полученного материала, что позволило управлять спектрально-люминесцентными свойствами как в видимой, так и в ИК области спектра. На основании выполненных исследований: описан механизм зарождения и развития нанонеоднородностей в малощелочных галлиевосиликогерманатных стеклах. Показано, что ионы Ni2+ усиливают склонность стекла к кристаллизации, практически не влияя при этом на объемную долю и размер наночастиц. Установлено преимущественное вхождение активатора в структуру нанокристаллов при всех исследованных концентрациях NiO (0,01-1 мол.%), что приводит к широкополосной люминесценции в ближней ИК-области. Установлены взаимосвязи между параметрами нанонеоднородной структуры и спектрально-люминесцентными свойствами стекол на различных стадиях их фазового разделения. В разработанной прозрачной стеклокерамике обнаружена люминесценция в синей области (~ 450 нм) спектра, обусловленная собственными дефектами фазы гамма-Ga2O3. Интенсивность этой люминесценции снижается с увеличением концентрации NiO. Таким образом, данная работа дает углубленное понимание процессов происходящих на начальных стадиях фазового разделения галлиевосиликогерманатных стекол, которое позволяет управлять оптическими свойствами получаемого материала