Литий-фосфатные стекла (Li2O)x-(P2O5)1-x (х=0,40;0,43; 0,49; 0,52; 0,55) были синтезированы из Li2CO3 и (NH4)H2PO4, квалификация ЧДА. При помощи спектроскопии комбинационного рассеяния света исследованы структурные особенности полученных стекол и их зависимость от состава. Обнаружено, что при увеличении содержания Li2O в стекле происходит постепенное появление пирофосфатных структурных единиц, в результате чего увеличивается интенсивность пиков, соответствующих колебаниям пирофосфатов. Также наблюдается уменьшение количества метафосфатных структурных единиц, что отражается уменьшением относительной интенсивности полос, соответствующих колебаниям этих структурных фрагментов. Наблюдается смещение положения максимума полосы, которая соответствует симметричным внецепным растяжением связи PO2, в низкочастотную область. Были изучены оптические свойства стекол – положение края фундаментального положения и показатель преломления. В графиках зависимости показателя преломления и положения края фундаментального поглощения от состава существует несколько областей, в которых наблюдается различное поведение в зависимости от состава стекла.
Lithium-phosphate glasses (Li2O)x-(P2O5)1-x (х=0,40;0,43; 0,49; 0,52; 0,55) were synthesized by using Li2CO3 and (NH4)H2PO4. Structural properties of the glasses and its dependence from the glass composition were investigated by Raman spectroscopy. It was found that increasing of Li2O content leads to appearance of bands induced by pyrophosphate group oscillation. Decreasing ofmethaphosphate oscillation bands is observed. A maximum of symmetric out-of-circle stretching of PO2 band is displaced in low-frequency region too. Optical properties of glasses – refractive index and a position of the edge of the fundamental absorbance were determined for each sample. Composition dependences of the optical properties has two regions which demonstrate different behavior.
1. Немилов С.В. «Оптическое материаловедение: оптические стекла». Учебноепособие, курслекций. – С-Пб.: СПбГУИТМО, 2011. – 175 с.
2. EsserD.Interferencemicroscopyoffemtosecondlaserwrittenwaveguidesinphosphateglass/ EsserD., MahlmannD., WortmannD., GottmannJ.// Appl. Phys. B. –2009, № 96. – P. 453-457.
3. Koudelka L. Study of lithium–zinc borophosphate glasses/ Koudelka L., Jirák J., Mošner P., Montagne L., Palavit G. // J. Mater. Sci. – 2006, № 41. – P. 4636–4642.
4. Kowada Y. Raman spectra of rapidly Quenched glasses in the system Li3BO3-Li4SiO4-Li3PO4 and Li5B2O5-Li6Si2O7-Li4P2O7/Kowada Y., Tatsumisago M., Minani T.// J. Phys. Chem. – 1898, № 93. – P. 2147-2151.
5. Marvin B.N., Asonov V.V., Fomichev V.V., Ivanov-Shits A.K., Kireev V.V. Raman Scattering and interaction and intenference of optical vibrations in a γ-Li3PO4superionic crystal/Kowada Y., Tatsumisago M., Minani T.// J. Exp. Theor. Phys. – 2003, V. 96,№ 1. – P. 53-58.
6. Nelson B. N. Vibrational spectroscopy of cation-site interactions in phosphate glasses/Nelson B. N., Exarhos G. J. // J. Chem. Phys. – 1979, № 71. – P. 2739.
7. Payne S.A. Laser properties of a new average-power Nd-doped phosphate glass/Payne S.A., Marshal C.D., Bayramian A., Wilke G.D., Hayden J.S. // Appl. Phys. B. – 1995, № 61. – P. 257-266.
8. Sokolov. I.A. Structure and Electric Properties of Lithium Phosphate Glasses/ Sokolov. I.A.; Tarlakov Y. P.; Ustinov Y.N.; Pronkin A.A. // Rus. J. Appl. Chem.–2005, V. 78. – Р. 755.
9. Sridarane R., Investigations of temperature dependent structural evolution of NaPO3 glass/Sridarane R., Raje G., Shanmukaraj D., Kalaselvi B.J., Santhi M., Subramanian S., Mohan S., Palanivel B., Murudan R. // J. Therm Anal. Cal.– 2004, V. 75. – P. 169-178.
10. Voronko Y. K., Structure of Vanadium–Oxygen and Phosphorus–Oxygen Groups in Molten Alkali and Alkaline-Earth Vanadates and Phosphates: A High-Temperature Raman Scattering Study/Voron’ko Yu. K., Sobol’ A. A., Shukshin V. E. // Inorg. Matt. – 2005, V. 41, № 10. –P. 1097-1106.