Effect of B2O3 addition on optical properties of Zirconium and Hafnium tetrafluorides in polycrystalline and thin film states

В.Ф. Зінченко; Г.В. Вольчак; О.В. Мозкова; О.Г. Єрьомін; П.Г. Дога

doi:10.15330/pcss.24.3.484-489

Автор(и)

В.Ф. Зінченко Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, Україна
Г.В. Вольчак Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, Україна
О.В. Мозкова Казенне підприємство спеціального приладобудування «Арсенал», Київ, Україна
О.Г. Єрьомін Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, Україна
П.Г. Дога Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України, Одеса, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.24.3.484-489

Ключові слова:

тетрафторид Цирконію, тетрафторид Гафнію, добавка B2O3, ІЧ спектри пропускання, термічне випаровування у вакуумі, покриття, показник заломлення

Анотація

Уперше досліджено вплив добавки B₂O₃ на ІЧ спектри пропускання зразків ZrF₄ та HfF₄ та оптичні властивості одержаних з них покриттів. Виявлено суттєву відмінність форми смуг поглинання та положення піків коливань зв’язків тетрафториду Цирконію та тетрафториду Гафнію. Висунуто припущення про вплив поліморфізму ZrF₄ на співвідношення пружностей пари зазначених сполук в області умовної температури випаровування у глибокому вакуумі. Показано позитивний вплив добавки B₂O₃ на швидкість випаровування зразків систем та конденсації на підкладках. Значення показників заломлення покриттів становлять біля 1.53. Виняток становить показник заломлення покриття з HfF₄ (1.57), який можна віднести на рахунок моноклінної сингонії його кристалічної структури.

Посилання

Okatov M.A., Antonov E.A., Baygozhin A. Optic Engineer's Handbook. St. Petersburg: Politekhnika, 2004, 679 p.

H.A. Abilsiitov, V.H. Hontar, A.A. Kolpakov, L.A. Novitskii & all. Technological lasers: Handbook Issue 2, Vol. 2. Mashinostroenie, M., 1991, 436 р.

Consumables for PVD applications. Evaporation materials and accessories. Leybold Optics (GmbH Catalogue, Alzenau, 2003).

V.F. Zinchenko, O.G. Eryomin, Ye.V. Timukhin, N.P. Efryushina, O.V. Mozkova, N.M. Belyavina, Thin-film coatings on the base of complex RE fluorides, Physics and Chemistry of Solid State, 6(3), 442 (2005).

V.F. Zinchenko, Fluorides of some s-, p-, d-, and f-metals as perspective materials for interference optics: present status and development, J. Fluorine Chem., 131(2), 159 (2010); https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2009.12.001.

V.F. Zinchenko, Solid-phase complex compounds and composites of metal oxides, fluorides, and chalcogenides as materials for interference coatings: a review, Theoretical and Experimental Chemistry, 57(4), 262 (2021); https://doi.org/10.1007/s11237-021-09694-2.

V.F. Zinchenko, I.R. Magunov, G.V. Volchak, O.V. Mozkova, G.I. Kocherba, Effect of B2O3 additive on the properties of ZnS-Ge system and the resulting thin-film coatings, Materials Today: Proceedings, 62(9), 5767 (2022); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.03.477.

E.H. Rakov, Yu.N. Tumanov, Yu.P. Butylkin & all, Basic properties of inorganic fluorides. Handbook. Atomizdat, M., 1975, 400 p.

D.C. Bradley, P. Thornton, Zirconium and hafnium. Ch. 33 in Comprehensive Inorganic Chemistry (Pergamon Press, Oxford - New York - Toronto - Sydney - Paris - Braunschweig, 1975).

V.F. Zinchenko, V.E. Chyhrynov, O.V. Mozghova, V.P. Antonovych, Optical and operational parameters, rate of evaporation and condensation, systems chalcospinel-germanium, thin-film coatings, volatility. Bulletin of the Ukrainian Material Science Society of I.M. Frantsevich - Kiev: Frantsevich Institute for Problems of Materials Science NASU, 2018, N11. http://www.materials.kiev.ua/article/2937.