Спектроскопическое исследование смешанного щелочного эффекта в легированных ионами Cr³⁺ стеклах Li₂O-K₂O-B₂O₃

Литий-калий-боратное (LKB) стекло получено путем варьирования концентрации легирующей примеси Cr³⁺ методом закалки расплава. На приготовленных образцах проведены исследования поглощения в УФ-видимом диапазоне, электронного парамагнитного резонанса и ИК-Фурье-спектроскопии. Для различных стекол наблюдались нелинейные изменения физических параметров, что указывает на магнитооптическую аномалию. Из данных по оптическому поглощению получены такие параметры, как энергия Урбаха и ширина запрещенной зоны. Данные по оптическому поглощению использованы для оценки кристаллического поля и параметров Рака. Рассчитанные параметры связи указывают на ковалентную природу связи. Спектр ЭПР стекла LKB, легированного Cr³⁺, демонстрирует значительные сигналы, характерные для ионов Cr³⁺ с искаженной октаэдрической симметрией. ИК-Фурье-спектр выявляет наличие тригональных BO₃ и тетраэдрических BO₄ структурных компонентов, присутствующих в стекле.

1. K. Arun Varshneya, Fundamental of Inorganic Glasses, Academic Press, San Diego (1994).

2. Neuroth Bach, The Properties of Optical Glass, Springer-Berlin (1995).

3. O. Güldal, C. Apak, J. Non-Cryst. Solids, 38, 251 (1986).

4. G. Fuxi, D. He, L. Huiming, J. Non-Cryst. Solids, 52, 135 (1982).

5. G. E. Malashkevich, V. V. Kouhar, A. A. Ramanenka, I. I. Azarko, V. N. Sigaev, N. V. Golubev,

6. M. Z. Ziyatdinova, E. S. Ignatieva, S. A. Bahramov, Opt. Spectrosc., 131, 564 (2023).

7. J. O. Isard, J. Non-Cryst. Solids, 1, 235 (1969).

8. D. A. Keen, J. Phys: Cond. Matter, 14, 819 (2002).

9. B. Bendow, P. K. Benerjee, M. G. Drexhage, J. Lucas, J. Am. Ceram. Soc., 65, 92 (1985).

10. Y. Ohishi, S. Mitachi, T. Kanamori, T. Manabe, Phys. Chem. Glasses, 24, 135 (1983).

11. J. E. Shelby, J. Ruller, Phys. Chem. Glasses, 28, 262 (1987).

12. D. Saritha, Y. Markandeya, M. Salagram, M. Vithal, A. K. Singh, G. Bhikshamaiah, J. Non-Cryst. Solids, 354, 5573 (2008).

13. A. Klinokowski, J. Non-Cryst. Solids, 72, 117 (1985).

14. M. M. Ahmed, C. A. Hogarth, M. N. Khan, J. Mater. Sci. Lett., 19, 4040 (1984).

15. S. Payne, L. Chase, G. Wilke, J. Lumin., 44, 167 (1989).

16. B. Henderson, M. Yamaga, Y. Gao, O. Donnell, Phys. Rev. B, 46, 652 (1992).

17. M. Farouk, Dhia-Aldin Slibi, Z. M. Abd El-Fattah, M. Atallah, M. A. El-Sherbiny, Moukhtar A. Hassan, Silicon, 12, 3003 (2021).

18. G. Wang, Y. Huang, L. Zhang, Z. Lin, G. Wang, Opt. Mater., 34, 1120 (2012).

19. J. F. Ducel, J. J. Videau, M. Couzi, Phys. Chem. Glasses, 34, 212 (1993).

20. W. Seeber, D. Ehrt, D. Eberdorff-Heidepriem, J. Non-Cryst. Solids, 171, 94 (1994).

21. C.K. Jorgensen, Absorption Spectra and Chemical Bonding in Complexes, Plenum, Oxford, 113 (1962).

22. M. Haouari, H. Ben Ouada, H. Maaref, H. Hommel, A. P. Legrand, J. Phys. Cond. Matter, 9, 6711 (1997).

23. G. E. Malashkevich, V. V. Kouhar, A. A. Romanenka, A. A. Sukhodola, I. V. Prusova, N. V. Golubev, M. Z. Ziyatdinova, E. S. Ignat'eva, V. N. Sigaev, J. Appl. Spectrosc., 92, 336 (2025).

24. E. A. Davis, N. F. Mott, Phil. Mag., 22, 903 (1970).

25. F. Urbach, Phys. Rev., 92, 1324 (1953).

26. I. Ardelean, S. Filip, J. Opt. Adv. Mater., 7, 745 (2005).

27. A. Murali, J. Rao Lakshman, J. Phys. Cond. Matter, 11, 1321 (1999).

28. M. Haouari, H. Ben Ouada, H. Maaref, H. Hommel, A. P. Legrand, J. Phys. Cond. Matter, 9, 6711 (1997).

29. M. S. Gaafar, N. S. Abd El-Aal, O. W. Gerges, G. El-Amir, J. Alloys Compd., 475, 535 (2009).

30. Q. Zhao, X. Zhu, X. Bai, H. Fan, Y. Xie, Eur. J. Inorg. Chem., 13, 1829 (2007).

31. E. Mansour, J. Non-Cryst. Solids, 357, 1364 (2011).

32. G. Krishna Kumari, Ch. Rama Krishna, Sk. Muntaz Begum, V. Pushpa Manjari, P. N. Murthy, R. V. S. S. N. Ravikumar, Spectrochim. Acta A, 101, 140 (2013).