https://doi.org/10.15407/jopt.2016.51.123
Optoelectron. Semicond. Tech. 51, 123-127 (2016)
L.O. Revutska, O.P. Paiuk, A.V. Stronski, A.Yo. Gudymenko, A.A. Gubanova, Ts.A. Kryskov
STRUCTURAL PROPERTIES OF CHALCOGENIDE GLASSES As2S3 DOPED WITH SILVER
Investigation results on the effect of silver doping on the structural properties of chalcogenide glasses As2S3 have been presented. The study of the structure has been performed using the method of X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The functions of radial distribution of atomic density and Raman spectra have been obtained and analyzed. Using radial distribution functions, one can conclude about certain increase of the first coordination sphere radius after introduction of silver into As2S3. Raman spectra show that the main effect observed after introduction of silver into As2S3 glass matrix is the change of the relative concentration of the main and non-stoichiometric structural units typical for As2S3 glasses.
Keywords: chalcogenide glass, radial distribution function of the atomic density, Raman spectra.
References
1. Zha C., Smith A., Prasad A. Properties and structure of Ag-doped As2Se3 glasses. J. Nonlinear Opt. Phys. & Mater. 2007. 16, No. 1. P. 49-57.
https://doi.org/10.1142/S0218863507003524
2. Stronski A., Paiuk O., Gudymenko A. et al. Effect of doping by transitional elements on properties of chalcogenide glasses. Ceram. Intern. 2015. 41, P. 7543-7548.
https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2015.02.077
3. Gubanova A., Kryskov Ts., Paiuk O., Laiho R., Lahderanta E., and Stronski A. Some magnetic properties of chalcogenide glasses As2S3 and As2Se3 doped with Cr, Mn and Yb. Moldav. J. Phys. Sci. 2009. 8, No. 2. P. 178-185.
4. Boidin R., LeCoq D., Cuisset A., Hindle F., Brubach J.-B., Michel K., Bychkov E. Study of the pseudoternaryAg2S-As2S3-HgI2 vitreous system. J. Solid State Chem. 2013. 199. P. 264-270.
https://doi.org/10.1016/j.jssc.2013.01.006
5. Stronski A.V., Vlcek M., Stetsun A.I., Sklenar A., Shepeliavyi P.E. Raman spectra of Ag- and Cu-photo-doped As40S60-xSex films. J. Non-Cryst. Solids. 2000. 270. P. 129-136.
https://doi.org/10.1016/S0022-3093(00)00002-8
6. Skryshevskij A.F. Strukturnyj analiz zhidkostej i amorfnyh tel. M.: Vyssh. shkola, 1980. 328 s.
7. Vajnshtejn B.K. K teorii metoda radialnogo raspredeleniya. Kristallografiya. 1957. 2, № 1. S. 29-37. (in Russian)
8. Felc A. Amorfnye i stekloobraznye neorganicheskie tverdye tela. M.: Mir, 1986. 556 s. (in Russian)
9. Poltavcev Yu.G., Pozdnyakova V.M., Rubcov V.P. Rentgenograficheskie issledovaniya struktury stekloobraznyh As2Se3 i As2S3. Ukr. fiz. zhurn. 1973. 18. S. 915-919. (in Russian)
10. Moroz E. Rentgenograficheskaya strukturnaya diagnostika nanomaterialov. Uspehi himii. 2011. 80, № 4. C. 315-334. (in Russian)
https://doi.org/10.1070/RC2011v080n04ABEH004163
11. Wagner T., Perina V., Mackova A. The tailoring of the composition of Ag-As-S amorphous films using photoinduced solid state reaction between Ag and As30S70 films. Solid State Ionics. 2001. 141-142. P. 387-395.
https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00801-3
12. Wagner T. Photo-and thermally-induced diffusion and dissolution of Ag in chalcogenide glasses thin films. J. Optoelectron. and Adv. Mater. 2002. 4, No. 3. P. 717-727.
13. Kyriazis F., Chrissanthopoulos A., Dracopoulos V., Krbal M., Wagner T., Frumar M., Yannopoulos S.N. Effect of silver doping on the structure and phase separation of sulfur-rich As-S glasses: Raman and SEM studies. J. Non-Cryst. Solids. 2009. 355. P. 2010-2014.
https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2009.04.070
14. Tasseva J., Todorov R., Babeva Tz. and Petkov K. Structural and optical characterization of Ag photo-doped thin As40S60−xSex films for non-linear applications. J. Opt. 2010. 12. 065601 (9 pp).
https://doi.org/10.1088/2040-8978/12/6/065601
15. Yannopoulos S.N., Andrikopoulos K.S., Kastrissios D.Th., and Papatheodorou G.N. Origin of photoinduced defects in glassy As2S3 under band gap illumination studied by Raman scattering: A revisory approach. phys. status solidi (b). 2012. 249, No. 10. P. 2005-2012.
https://doi.org/10.1002/pssb.201200385
16. Messaddeq S.H., Boily O., Santagneli S.H., El-Amraoui M., Messaddeq Y. As4S4 role on the photoinduced birefringence of silver-doped chalcogenide thin films. Opt. Mater. Exp. 2016. 6, No. 5. P. 1451-1463.
https://doi.org/10.1364/OME.6.001451
Л.О. Ревуцька, О.П. Паюк1, О.В. Стронський1, О.Й. Гудименко1, A.О. Губанова2, Ц.А. Криськов2
ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ХАЛЬКОГЕНІДНИХ СТЕКОЛ As2S3, ЛЕГОВАНИХ СРІБЛОМ
Наведено результати дослідження впливу срібла на структурні властивості халькогенідних стекол As2S3. Дослiдження структури проведено за допомогою методiв дифракцiї рентгенiвських променiв та спектроскопiї комбiнацiйного розсiювання. Було отримано та проаналізовано функцiю радiального розподiлу атомної густини і спектри комбінаційного розсіювання. З функцiй радiального розподiлу можна зробити висновок про певне збільшення радіуса першої координаційної сфери після введення срібла у скло As2S3. Спектри КР показують, що основний ефект, що спостерігається при введенні срібла в As2S3, є зміна відносної концентрації основних і нестехіометричних одиниць, характерних для структури As2S3 стекол.
Ключові слова: халькогенідні стекла, функція радіального розподілу атомної густини, спектри комбінаційного розсіювання.