Вышедшие номера
Многослойные просветляющие композитные нанопокрытия для защитных стекол оптических сенсоров
Васильков М.Ю. 1,2, Кособудский И.Д. 1,3, Ушаков Н.М. 1,2
1Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
3Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., Саратов, Россия
Email: vasilk.mikhail@yandex.ru, nmu@bk.ru
Поступила в редакцию: 2 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 7 ноября 2025 г.
Принята к печати: 27 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 16 марта 2026 г.

На основании золь-гель технологических методик разработаны многослойные мезопористые композитные просветляющие покрытия SiO2@ZnO и SiO2@TiO2 для стеклянных пластин с разным оптическим показателем преломления (1.52 и 1.8). Полученные золи наносились на стекла методом адсорбции (dip-coating) из раствора при температуре (23±10 oС). Скорость извлечения из раствора варьировали от 100 до 180 mm/min. Стекла с нанесенными на обе стороны покрытиями сушили при комнатной температуре до образования пленки и подвергали термообработке в муфельной печи при температуре 500 oС. В момент отжига происходило формирование композитного состава плёнок SiO2@ZnO и SiO2@TiO2. Толщина SiO2 слоя составляла в зависимости от условий эксперимента от 100± 5 до 120±5 nm. Толщины композитных слоёв имели значение: SiO2@ZnO 100±10 nm, SiO2@TiO2 от 140± 5 до 185±5 nm. Приведены результаты измерения спектров отражения и прозрачности стекла с однослойным, двухслойным и трёхслойным покрытием из золей с разным составом и скоростью вытягивания. Показано, что двухслойные мезопористые композитные покрытия с разным составом наилучшим образом демонстрируют антиотражающую способность стекол со средним (1.52) и высоким (1.8) показателями преломления в широком оптическом диапазоне 400-1000 nm. Ключевые слова: золь-гель технология, композиция SiO2@ZnO(TiO2), мезопористое антибликовое покрытие, многослойное композитное покрытие, защитное стекло.
  1. H. Liu, P. Wang, Q. Fan, J. Luo, P. Xiao, B. Jiang. Coatings, 12, 435 (2022). DOI: 10.3390/coatings12040435
  2. W. Zhao, H. Jia, J. Qu et al. J. Sol-Gel Science and Technology, 107 (1), 105-121 (2023). DOI: 10.1007/s10971-021-05719-3
  3. G.J. Hou, I. Garcia, I. Rey-Stolle. Solar Energy, 217, 29-39 (2021). DOI: 10.1016/j.solener.2021.01.060
  4. F. Hassan-Aghaei, M.M. Mohebi. Optical Materials, 135, 113246 (2023). DOI: 10.1016/j.optmat.2022.113246
  5. S. Kumar, M. Malik, R. Purohitc. Materials Today: Proc., 4, 350-357 (2017). DOI: 10.1016/j.matpr.2017.01.032
  6. А.А. Токранов, Е.О. Токранова, Р.В. Шафигулин, А.В. Буланова. Физикохимия поверхности и защита материалов, 60 (4), 379-388 (2024). DOI: 10.31857/S0044185624040053 [A.A. Tokranov, E.O. Tokranova, R.V. Shafigulin, A.V. Bulanova. Surface Physicochemistry and Material Protection, 60 (4), 379-388 (2024)]
  7. B.J. Scott, G. Wirnsberger, G.D. Stucky. Chem. Mater., 13 (10), 3140-3150 (2001). DOI: 10.1021/cm0110730
  8. Di Liua, Jiawei Wan, Hong Wang, Gangsheng Panga, Zhiyong Tang. Inorganic Chemistry Communications, 102, 203-209 (2019). DOI: 10.1016/j.inoche.2019.02.031
  9. Э.С. Путилин. Оптические покрытия. Учебное пособие. (СПбГУИТМО, СПб, 2010)[E.S. Putilin. Optical Coatings. Tutorial. (SPbSUITMO, St. Petersburg, 2010]
  10. X. Sun, K. Hu, J. Tu, K. Chen. Surfaces and Interfaces, 24, 101135 (2021). DOI: 10.1016/j.surfin.2021.101135
  11. J. Qu, H. Jia, W. Wang, Y. Wang, S. Zhu. Silicon, 15, 4959-4966 (2023). DOI: 10.1007/s12633-023-02411-9
  12. Н.А. Малофеева, И.Н. Михайлов, С.С. Волчков, М.Ю. Васильков, И.Д. Кособудский, Н.М. Ушаков. Изв. Саратовского университета. Новая серия. Сер.: Физика, 24 (3), 271-280 (2024). DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-3-271-280 [N.A. Malofeeva, I.N. Mikhailov, S.S. Volchkov, M.Yu. Vasilkov, I.D. Kosobudskii, N.M. Ushakov. Bulletin of Saratov University. New series. Series: Physics, 24 (3), 271-280 (2024). DOI: 10.18500/1817-3020-2024-24-3-271-280]
  13. L. Yao, J. He. J. Mater. Chem. A, 2, 6994-7003 (2014). DOI: 10.1039/C3TA15363K
  14. L. Ye, X. Ge, X. Wang, Z. Hui, Y. Zhang. Ceramics International. Part A, 45 (7), 8504-8509 (2019). DOI: 10.1016/j.ceramint.2019.01.162
  15. R. Pregla. In: J. Jahns, K.H. Brenner (eds). Microoptics. Springer Series in Optical Sciences, 97 (Springer, N.Y., 2004). DOI: 10.1007/978-0-387-34725-7_5
  16. S. Chialina, M. Cicuttin, L. Codecasa, R. Specogna, F. Trevisan. IEEE Transactions on Magnetics, 51 (3), 1-4 (2015). DOI: 10.1109/TMAG.2014.2358701
  17. G. Xu, J. Zhang, X. Zang, O. Sugihara, H. Zhao, and Bin Cai. Optics Express, 24 (20), 23177-23185 (2016). DOI: 10.1364/OE.24.023177
  18. N.M. Ushakov, I.D. Kosobudskiy, M.Y. Vasilkov. J. Optics and Photonics Res., 1-12 (2025). DOI: 10.47852/bonviewJOPR52025894