|Generate QR code
Open Access
Subscription Access
Morphology and Structure of Coatings Obtained by Laser Ablation of Rare Earth Metals
Abstract
The optical properties, morphology, and structure of coatings from nanoparticles of rare-earth metals La, Nd, Pr, and Y, obtained by laser ablation with Nd 3+:YAG laser in various media (air, distilled water), have been studied. It has been established that the electronic absorption spectra of colloidal solutions of the nanoparticles have maxima in the ultraviolet and visible regions of the spectrum. The optical density of the solutions varied from 0.2 to 1.6 with an absorbing layer thickness of 10 mm and the same excitation conditions at wavelength of 1064 nm. The dimensional parameters of rare-earth metal nanoparticles and the micromorphology of deposited coatings in air and water have been studied by atomic force microscopy. It has been shown that the deposited nanostructures of the studied metals have different morphologies and differ in the shape and size parameters of the nanoparticles, which depend on the deposition medium.
About the Authors
S. S. Anufrick
Yanka Kupala State University of Grodno
Belarus
Belarus
Grodno
N. N. Kurian
Yanka Kupala State University of Grodno
Belarus
Belarus
Grodno
I. G. Sergienko
Yanka Kupala State University of Grodno
Belarus
Belarus
Grodno
S. N. Anuchin
Yanka Kupala State University of Grodno
Belarus
Belarus
Grodno
References
1. Г. Н. Макаров. Успехи физ. наук, 183, № 7 (2013) 673—718
2. Л. Ф. Абаева, В. И. Шумский, Е. Н. Петрицкая, Д. А. Рогаткин, П. Н. Любченко. Альманах клин. медицины, № 22 (2010) 10—16
3. С. Д. Лещик, П. И. Шупан, И. Г. Сергиенко, Д. А. Линник. Весн. ГрДУ імя Янкі Купалы. Сер. 6, Тэхніка, 6, № 2 (212) (2016) 44—53
4. J. С. Miller. Laser Ablation: Principles and Applications, Springer Berlin Heidelberg (2011) 11—48
5. С. Д. Лещик, К. Ф. Зноско, Ю. К. Калугин. Вестн. Брестского гос. тех. ун-та, № 4 (2014) 6—10
6. А. В. Симакин, В. В. Воронов, Г. А. Шафеев. Труды ИОФАН, 60 (2004) 83—107
7. V. K. Goncharov, K. V. Kozadaev, M. I. Markevich, M. V. Puzyrev, D. L. Slavashevich. J. Eng. Phys. Thermophys., 81, N 2 (2008) 217—222
8. M. Maciulevičius, A. Vinčiūnas, M. Brikas, A. Butsen, N. Tarasenka, N. Tarasenko, G. Račiukaitis. Phys. Proc., 41 (2013) 531—538
9. С. С. Ануфрик, С. Н. Анучин, И. Г. Сергиенко. Весн. ГрДУ імя Янкі Купалы. Сер. 6, Тэхніка, 11, № 1 (2021) 59—65
10. Н. Н. Курьян, С. С. Ануфрик. Матер. XXV междунар. науч. конф. “Оптика и спектроскопия конденсированных сред”, 22—28 сентября 2019 г., Краснодар, Кубанский гос. ун-т (2019) 70—74
11. С. С. Ануфрик, Н. Н. Курьян, И. Г. Сергиенко, С. Н. Анучин. Матер. XIII междунар. науч.- техн. конф. “Квантовая электроника”, 22—26 ноября 2021 г., Минск, НИИ ПФП им. А. Н. Севченко БГУ (2021) 394—397
12. Л. А. Захаров. Вестн. НГУ. Сер. Физика, 5, вып. 1 (2010) 37—47
13. С. В. Стариков, В. В. Стегайлов, Г. Э. Норман, В. Е. Фортов, М. Ишино, М. Танака, Н. Хасегава, М. Нишикино, Т. Охба, Т. Каихори, Е. Очи, Т. Имазоно, Т. Кавачи, С. Тамотсу, Т. А. Пикуз, И. Ю. Скобелев, А. Я. Фаенов. Письма в ЖЭТФ, 93, № 11 (2011) 719—725
14. В. С. Казакевич, П. В. Казакевич, П. С. Яресько, Д. А. Камынина. Физическое образование в вузах, 22, № 1 (2016) 159—164
15. В. С. Казакевич, П. В. Казакевич, П. С. Яресько, И. Г. Нестеров. Изв. Самарского науч. центра РАН, 14, № 4 (2012) 64—69
16. Е. М. Семенова, С. А. Воробьева, Ю. А. Федотова, В. Г. Баев, А. И. Лесникович. Сб. ст. “Свиридовские чтения”, вып. 8, Минск, БГУ (2012) 147—155
17. В. А. Светличный, А. И. Стадниченко, И. Н. Лапин. Изв. вузов. Физика, 60, № 2 (2017) 157—158
18. С. Д. Лещик, М. Ю. Серенко, П. И. Шупан. Весн. ГрДУ iмя Янкі Купалы. Сер. 6, Тэхнiка, 7, № 2 (2017) 47—57
19. Ф. Бозон-Вердюра, Р. Брайнер, В. В. Воронов, Н. А. Кириченко, А. В. Симакин, Г. А. Шафеев. Квант. электрон., 8, № 33 (2003) 714—720
20. С. С. Ануфрик, С. Н. Анучин. Сб. науч. ст. 11 междунар. науч. конф. “Приоритетные направления инновационной деятельности в промышленности”, ч. 1, 29—30 ноября 2020 г., Казань, ООО “Конверт” (2020) 17—21
21. С. С. Ануфрик, С. Н. Анучин. Матер. XXVІІ междунар. науч. конф. “Оптика и спектроскопия конденсированных сред”, 27 сентября—2 октября 2021 г., Краснодар, Кубанский гос. ун-т (2021) 126—134
22. J. Lee, D.-K. Kim, W Kang. Bull. Korean Chem. Soc., 27, N 11 (2006) 1869—1872
23. F. Mafune, J. Kohno, Y. Takeda, T. Kondow, H. Sawabe. J. Phys. Chem. В, 104, N 39 (2000) 9111—9117
24. A. Fojtik, A. Henglein. Ber Bunsenges Phys. Chem., 97, N 4 (1993) 252—259
25. A. V. Simakin, V. V. Voronov, N. A. Kirichenko, G. A. Shafeev. Appl. Phys., 79, N 1 (2004) 1127—1132
26. С. И. Расмагин, Л. А. Апресян, В. И. Крыштоб, В. И. Красовский. Прикл. физика, № 2 (2018) 64—69
27. W. Park, D. Lu, S. Ahn. Chem. Soc. Rev., 44 (2015) 2940
28. J. Du, Q. Wang, G. Jiang, C. Xu, C. Zhao, Y. Xiang. Sci. Rep., 4 (2014) 1
29. Y. F. Wang, L. D. Sun, J. W. Xiao, W. Feng, J. C. Zhou, J. Shen, C. H. Yan. Eur. J. Chem. A, 18, N 18 (2012) 5558—5564
30. C. Liu, Y. Hou, M. Gao. Adv. Mater., 26, N 40 (2014) 6922—6932
31. C. Bouzigues, T. Gacoin, A. Alexandrou. ACS Nano., 5, N 11 (2011) 8488—8505
32. Д. Н. Чаусов, А. Д. Курилов, В. В. Беляев. Liq. Cryst. Appl., 20, N 2 (2020) 6—22
33. W.-R. Li, X.-B. Xie, Q.-S. Shi, H.-Y. Zeng, Y.-S. Ou-Yang, Y.-B. Chen. Appl. Microbiol. Biotechnol., 85, N 4 (2010) 1115—1122
34. В. В. Рандошкин, Н. В. Васильева, В. Г. Плотниченко, Ю. Н. Пырков, С. В. Лаврищев, М. А. Иванов, А. А. Кирюхин, А. М. Салецкий, Н. Н. Сысоев. ФТТ, № 6 (2004) 1001—1007
35. В. А. Кочедыков, И. Д. Закирьянова, И. В. Корзун. Аналитика и контроль, 9, № 1 (2005) 58—63
36. Л. М. Савенко, А. В. Ефимочкина, И. В. Степанова. Успехи в химии и химической технологии, 34, № 4 (2022) 62—64
37. В. И. Соломонов, В. В. Осипов, В. А. Шитов, К. Е. Лукьяшин, А. С. Бубнова. Опт. и спектр., 128, № 1 (2020) 5—9 3
38. В. А. Кочедыков, И. Д. Закирьянова. Cб. науч. тр. XI всерос. конф. “Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов”, Екатеринбург, 3 (2004) 196
Review
For citations:
Anufrick S.S., Kurian N.N., Sergienko I.G., Anuchin S.N. Morphology and Structure of Coatings Obtained by Laser Ablation of Rare Earth Metals. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2023;90(6):870-876. (In Russ.)
Views: 133
Email this article 