zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-918Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESАнализ стекол, покрытых тонкими пленками Zn-Cr-Sn-O, методом спектроскопии лазерно-индуцированной плазмы с пикосекундным возбуждением и спектроскопии пропусканияAnalysis of Glasses Coated with Zn-Cr-Sn-O Thin Films by Picosecond Laser-Induced Breakdown Spectroscopy and Transmission SpectroscopyGaoQ.GaoQ.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

LiuSh.LiuSh.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

XiuJ.XiuJ.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

xiujunshan@126.comLiZh.LiZh.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

LiuY.LiuY.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

LiuH.LiuH.

Шаньдун Цзыбо, 255049

Shandong Zibo, 255049

liuhq@sdut.edu.cnШкола физики и оптоэлектронной инженерии Шаньдунского технологического университетаInstitute of Advanced Imaging and Data Mining, School of Physics and Optoelectronic Engineering, Shandong University of Technology202110102021885817(1)-817(7)Copyright © Gao Q., Liu S., Xiu J., Li Z., Liu Y., Liu H., 20212021Gao Q., Liu S., Xiu J., Li Z., Liu Y., Liu H.Gao Q., Liu S., Xiu J., Li Z., Liu Y., Liu H.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/918

Тонкие пленки ZnO с примесью Sn и Cr (ZCTO) наносились на поверхность стеклянной подложки методом радиочастотного магнетронного распыления. Спектроскопия лазерно-индуцированной плазмы с пикосекундным возбуждением (ps-LIBS) применена для быстрого анализа легирующих элементов в тонкой пленке ZCTO. Спектры пропускания стекол, покрытых тонкими пленками ZCTO, осажденными при разном времени распыления, зарегистрированы с помощью спектрофотометра UV-VIS-NIR. Красный сдвиг на 45±2 нм, отмеченный на крае поглощения спектра пропускания (УФ-полоса 330–400 нм), выделялся с увеличением времени распыления. Определены ширины оптических запрещенных зон тонких пленок ZCTO, которые оказались большими, чем у тонких пленок ZnO. Установлена связь между LIBS-сигналом и оптическими свойствами образцов стекла.

Glasses coated with different thin film layers exhibit different optical properties. Thus, ZnO thin films with Sn and Cr admixture (ZCTO) were deposited on the glass substrate surface by radio frequency magnetron sputtering. Picosecond laser-induced breakdown spectroscopy (ps-LIBS) was applied to achieve the rapid analysis of the doping elements in the ZCTO thin film. In addition, the transmittance spectra of the glasses coated with ZCTO thin films deposited at different sputtering times were recorded with the UV-VISNIR spectrophotometer. A red shift of 45±2 nm was observed in the absorption edge of the transmittance curve (UV wave band from 330 to 400 nm), which was highlighted with increase in the sputtering time. Moreover, the optical band gaps of ZCTO thin films were determined, which overall were larger than those of ZnO thin films only. Lastly, the relationships between the LIBS analysis and the optical properties of the glass samples were established. As revealed from the results, ps-LIBS can control or assist in the fabrication of high performance ZCTO thin films employed for glass production.

тонкая пленка Zn-Cr-Sn-Oспектроскопия лазерно-индуцированной плазмы с пикосекундным возбуждениемстеклооптические свойстваZn-Cr-Sn-O thin filmpicosecond laser-induced breakdown spectroscopyglassoptical propertiesReferencesK. Singh, I. Rawal, N. Sharma, P. Gautam, R. Dhar, Mater. Sci. Semicond. Proc., 95, 7–19 (2019).K. Singh, I. Rawal, N. Sharma, P. Gautam, R. Dhar, Mater. Sci. Semicond. Proc., 95, 7–19 (2019).G. S. Lin, C.Y. Li, K. C. Huang, M. P. Houng, Mater. Chem. Phys., 160, 264–270 (2015).G. S. Lin, C.Y. Li, K. C. Huang, M. P. Houng, Mater. Chem. Phys., 160, 264–270 (2015).S. J. Lee, S. Kim, D. C. Lim, D. H. Kim, S. Nahm, S. H. Han, J. Alloy Compd., 777, 717–722 (2019).S. J. Lee, S. Kim, D. C. Lim, D. H. Kim, S. Nahm, S. H. Han, J. Alloy Compd., 777, 717–722 (2019).Z. Zang, X. Zeng, J. Du, M. Wang, X. Tang, Opt. Lett., 41, 3463–3466 (2016).Z. Zang, X. Zeng, J. Du, M. Wang, X. Tang, Opt. Lett., 41, 3463–3466 (2016).A. Abliz, L. Xu, D. Wan, H. Duan, J. Wang, C. Wang, S. Luo, C. Liu, Appl. Surf. Sci., 475, 565–570 (2019).A. Abliz, L. Xu, D. Wan, H. Duan, J. Wang, C. Wang, S. Luo, C. Liu, Appl. Surf. Sci., 475, 565–570 (2019).P. Ray, V. R. Rao, Appl. Phys. Lett., 102, 064101 (2013).P. Ray, V. R. Rao, Appl. Phys. Lett., 102, 064101 (2013).B. E. Sernelius, K. F. Berggren, Z. C. Jin, I. Hamberg, C. G. Granqvist, Phys. Rev. B, 37, 10244–10248 (1988).B. E. Sernelius, K. F. Berggren, Z. C. Jin, I. Hamberg, C. G. Granqvist, Phys. Rev. B, 37, 10244–10248 (1988).L. J. Mandalapu, F. X. Xiu, Z. Yang, J. L. Liu, Solid State Electron., 51, 1014–1017 (2007).L. J. Mandalapu, F. X. Xiu, Z. Yang, J. L. Liu, Solid State Electron., 51, 1014–1017 (2007).S. Q. Li, C. B. Yao, Y. Han, G. Q. Jiang, Y. Cai, H. T. Yin, W. J. Sun, Opt. Mater., 96, 109329 (2019).S. Q. Li, C. B. Yao, Y. Han, G. Q. Jiang, Y. Cai, H. T. Yin, W. J. Sun, Opt. Mater., 96, 109329 (2019).Y. Andolsi, F. Chaabouni, M. Abaab, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 28, 8347–8358 (2017).Y. Andolsi, F. Chaabouni, M. Abaab, J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 28, 8347–8358 (2017).L. H. Xu, G. G. Zheng, F. G. Xian, J. Su, Mater. Chem. Phys., 229, 215–225 (2019).L. H. Xu, G. G. Zheng, F. G. Xian, J. Su, Mater. Chem. Phys., 229, 215–225 (2019).S. Singh, E. S. Kumar, M. S. R. Rao, Scr. Mater., 58, 866–869 (2008).S. Singh, E. S. Kumar, M. S. R. Rao, Scr. Mater., 58, 866–869 (2008).Y. Andolsi, F. Chaabouni, J. Alloys Comp., 806, 152739 (2019).Y. Andolsi, F. Chaabouni, J. Alloys Comp., 806, 152739 (2019).P. Celio, C. Juliana, M. C. S. Lucas, B. G. Fabinao, J. Braz. Chem. Soc., 18, 463–512 (2007).P. Celio, C. Juliana, M. C. S. Lucas, B. G. Fabinao, J. Braz. Chem. Soc., 18, 463–512 (2007).A. De Giacomo, M. Dell’Aglio, O. De Pascale, M. Capitelli, Spectrochim. Acta B, 62, 721–738 (2007).A. De Giacomo, M. Dell’Aglio, O. De Pascale, M. Capitelli, Spectrochim. Acta B, 62, 721–738 (2007).Y. Tian, B.Y. Xue, J. J. Song, Y. Lu, R. E. Zheng. Appl. Phys. Lett., 109, 061104 (2016).Y. Tian, B.Y. Xue, J. J. Song, Y. Lu, R. E. Zheng. Appl. Phys. Lett., 109, 061104 (2016).J. S. Xiu, L. L. Dong, Y. Y. Liu, J. Y. Li, J. Appl. Spectrosc., 86, 43–49 (2019).J. S. Xiu, L. L. Dong, Y. Y. Liu, J. Y. Li, J. Appl. Spectrosc., 86, 43–49 (2019).V. S. Burakov, N. V. Tarasenko, M. I. Nedelko, V. N. Kononovb, N. N. Vasilevb, S. N. Isakov, Spectrochim. Acta B, 64, 141–146 (2009).V. S. Burakov, N. V. Tarasenko, M. I. Nedelko, V. N. Kononovb, N. N. Vasilevb, S. N. Isakov, Spectrochim. Acta B, 64, 141–146 (2009).J. Zhang, K. Dong, Q. Fan, F. Zhao, X. Li, J. Chen, Q. Guo, Appl. Laser, 32, 420–423 (2012).J. Zhang, K. Dong, Q. Fan, F. Zhao, X. Li, J. Chen, Q. Guo, Appl. Laser, 32, 420–423 (2012).J. H. In, C. K. Kim, S. H. Lee, S. S. Hee, J. Anal. At. Spectrom., 28, 890–900 (2013).J. H. In, C. K. Kim, S. H. Lee, S. S. Hee, J. Anal. At. Spectrom., 28, 890–900 (2013).N. Haustrup, G. M. O’Connor, Appl. Surf. Sci., 302, 1–5 (2014).N. Haustrup, G. M. O’Connor, Appl. Surf. Sci., 302, 1–5 (2014).T. O. Nagy, U. Pacher, H. Pöhl, W. Kautek, Appl. Surf. Sci., 302, 189–193 (2014).T. O. Nagy, U. Pacher, H. Pöhl, W. Kautek, Appl. Surf. Sci., 302, 189–193 (2014).J. S. Xiu, S. M. Liu, M. L. Sun, L. L. Dong, Appl. Opt., 57, 404–408 (2018).J. S. Xiu, S. M. Liu, M. L. Sun, L. L. Dong, Appl. Opt., 57, 404–408 (2018).S. M. Liu, Q. Gao, J. S. Xiu, Z. Li, Y. Y. Liu, Spectrochim. Acta B, 160, 105684 (2019).S. M. Liu, Q. Gao, J. S. Xiu, Z. Li, Y. Y. Liu, Spectrochim. Acta B, 160, 105684 (2019).J. S. Xiu, S. M. Liu, S. G. Fu, T. Wang, M. X. Meng, Y. Y. Liu, Appl. Opt., 58, 1040–1047 (2019).J. S. Xiu, S. M. Liu, S. G. Fu, T. Wang, M. X. Meng, Y. Y. Liu, Appl. Opt., 58, 1040–1047 (2019).S. M. Liu, Q. Gao, L. L. Dong, J. S. Xiu, Y. Y. Liu, Opt. Commun., 462, 125369 (2020).S. M. Liu, Q. Gao, L. L. Dong, J. S. Xiu, Y. Y. Liu, Opt. Commun., 462, 125369 (2020).https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.htmlhttps://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.htmlG. Adamopoulos, S. Thomas, D. D. C. Bradley, M. A. McLachlan, T. D. Anthopoulos, Appl. Phys. Lett., 98, 123503 (2011).G. Adamopoulos, S. Thomas, D. D. C. Bradley, M. A. McLachlan, T. D. Anthopoulos, Appl. Phys. Lett., 98, 123503 (2011).R. Beura, R. Pachaiappan, P. Thangadurai, Appl. Surf. Sci., 433, 887–898 (2018).R. Beura, R. Pachaiappan, P. Thangadurai, Appl. Surf. Sci., 433, 887–898 (2018).M. Ajili, M. Castagne, N. K. Turki, Superlattice Microstruct., 53, 213–222 (2013).M. Ajili, M. Castagne, N. K. Turki, Superlattice Microstruct., 53, 213–222 (2013).H. Aydin, H. M. El-Nasser, C. Aydin, A. A. Al-Ghamdi, F. Yakuphanoglu, Appl. Surf. Sci., 350, 109–114 (2015).H. Aydin, H. M. El-Nasser, C. Aydin, A. A. Al-Ghamdi, F. Yakuphanoglu, Appl. Surf. Sci., 350, 109–114 (2015).K. Ravichandran, M. Vasanthi, K. Thirumurugan, B. Sakthivel, K. Karthika, Opt. Mater., 37, 59–64 (2014).K. Ravichandran, M. Vasanthi, K. Thirumurugan, B. Sakthivel, K. Karthika, Opt. Mater., 37, 59–64 (2014).N. H. Sheeba, S. C. Vattappalam, J. Naduvath, P. V. Sreenivasan, S. Mathew, R. K. Philip, Chem. Phys. Lett., 635, 290–294 (2015).N. H. Sheeba, S. C. Vattappalam, J. Naduvath, P. V. Sreenivasan, S. Mathew, R. K. Philip, Chem. Phys. Lett., 635, 290–294 (2015).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.