1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования
  4. № 9, 2023

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2023, № 9, стр. 52-57

О радиационной стойкости порошков ZnO, модифицированных собственными наночастицами

М. М. Михайлов a, *, С. А. Юрьев a, **, А. Н. Лапин a, В. А. Горончко a

a Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
634000 Томск, Россия

* E-mail: membrana2010@mail.ru
** E-mail: yusalek@gmail.com

Поступила в редакцию 12.12.2022
После доработки 14.01.2023
Принята к публикации 14.01.2023

Аннотация

Выполнены исследования изменений спектров диффузного отражения (∆ρλ) и интегрального коэффициента поглошения (Δаs) в области 0.2–2.5 мкм после модификации порошков оксида цинка с частицами размером в несколько мкм mZnO собственными наночастицами nZnO различной концентрации в диапазоне 0.1–10.0 мас. %. Установлено уменьшение коэффициента отражения (ρ) в области 0.4–1.0 мкм и его увеличение в области 1.0–2.5 мкм в модифицированных порошках mZnO/nZnO. Облучение электронами (Е = 30 кэВ, Ф = 2 × 1016 см–2) порошков mZnO, nZnO, и mZnO/nZnO с различной концентрацией наночастиц показало: оптимальной является концентрация наночастиц 5 мас. %; радиационная стойкость модифицированного порошка при такой концентрации увеличилась в 2.95 раз; радиационная стойкость нанопорошка более чем в два раза превышает стойкость порошка с частицами размером в несколько мкм; при облучении электронами во всех трех типах порошков образуются собственные точечные дефекты, поглощающие в видимой области, и свободные электроны, поглощающие в ближней ИК-области.

Ключевые слова: оксид цинка, порошки, наночастицы, модификация, оптические свойства, спектр поглощения, спектр отражения.

Список литературы

  1. Нещименко В.В. Исследование структуры, свойств и радиационной стойкости оксидных порошков, модифицированных наночастицами: Дис. д-ра физико-математических наук: 01.04.07. Томск: ИФПМ, 2017, 325 с.

  2. Brown R.R., Fogdall L.B. Cannaday S.S. // Prog. Astronautics: Thermal Design Principles of Spacecraft and Entry. 1969. V. 21. P. 697.

  3. Heydari V., Bahreini Z. // J. Coat. Technol. Res. 2018. V. 15. P. 223.

  4. Mastan R., Khorsand Zak A., Pilevar Shahri R. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 8582.

  5. Chen H., Li P., Zhou H. // Mater. Res. Bull. 2022. V. 146. P. 111572.

  6. Mikhailov M.M., Neshchimenko V.V., Li C., He S., Yang D. // J. Mater. Res. 2009. V. 24. P. 19.

  7. Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Kuznetsov N.Y., Dvoretskii M.I. // Instrum. Exp. Tech. 1985. V. 28. P. 929.

  8. ASTM E490-00a. Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables (2005) ASTM Int. PA, USA. https://www.astm.org/e0490-00ar19.html.

  9. ASTM E903-96. Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres (2005) ASTM Int. PA, USA. https://www.astm.org/e0903-96.html

  10. Djaja N., Montja D., Saleh R. // Adv. Mater. Phys. Chem. 2013. V. 3. P. 33.

  11. Shokry H.H., Elkady M.F., El-Shazly A.H., Bamufleh Hisham S. // J. Nanomaterials. 2014. P. 967492.

  12. Davydov A. Molecular spectroscopy of oxide catalyst surfaces. Chichester: John Wiley & Sons Ltd., 2003. 641 p.

  13. Boccuzzi F., Morterra C., Scala R., Zecchina A. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. II. 1981. V. 77. P. 2059.

  14. Boccuzzi F., Borello E., Zecchina A., Bossi A., Camia M. // J. Catalysis. 1978. V. 51. P. 150.

  15. Saussey J., Lavalley J.-C., Bovet C. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1982. V. 78. P. 1457.

  16. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 536 с.

  17. Indrajith Naik E., Sunil Kumar Naik T.S., Pradeepa E., Simranjeet Singh, Bhojya Naik H.S. // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 281. P. 125860.

  18. Михайлов М.М., Дворецкий М.И. // Известия Вузов. Физика. 1988. № 7. С. 86.

  19. Шалимова К.В. Физика полупроводников. М.: Энергия, 1976, 416 с.

  20. Mikhailov M.M., Neshchimenko V.V., Li C. // Dyes and Pigments. 2016. V. 131. P. 256.

  21. Abu-Shamleh A., Alzubi H., Alajlouni A. // Photon. Nanostructures. Fundamentals Appl. 2021. V. 43. P. 100862.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал