Фото- и термо-индуцированные эффекты в нанокомпозите As2S3 + Au/полимер
Российский научный фонд, «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс), № 24-22-20059
Санкт-Петербургский научный фонд, «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс), договор № 24-22-20059 от 22 мая 2024 г
Зедоми Т.Э.
1, Котова Л.В.
1,2, Федоров Д.Л.
2, Комарова О.С.
2, Бурункова Ю.Э.
3, Тарасов В.Е.
3, Кочерешко В.П.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. маршала Д.Ф.Устинова, Санкт-Петербург, Россия
3Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

Email: kotova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 15 октября 2025 г.
Принята к печати: 17 октября 2025 г.
Выставление онлайн: 28 ноября 2025 г.
В данной работе исследуются оптические свойства нанокомпозитов, состоящих из нанокристаллов As2S3 с добавлением наночастиц Au, интегрированных в полимерную матрицу на основе акриловых мономеров. Целью исследования является анализ фото- и термоиндуцированных изменений спектров пропускания света в видимом и ближнем ИК-диапазонах, а также выявление механизмов, ответственных за эти эффекты. Экспериментальная методика включает синтез композитов путем смешивания растворов наночастиц As2S3 и Au с последующей полимеризацией, измерения спектров пропускания, а также анализ урбаховского края фундаментального поглощения. Ключевые результаты демонстрируют противоположные тенденции по сравнению с объемными пленками As2S3: термопотемнение и сдвиг края поглощения в длинноволновую сторону после термического отжига (до 150 oC), а также обратный фотоиндуцированный сдвиг в коротковолновую сторону при облучении лазером с длиной волны 532 nm (мощность 20 W/cm2). Добавление Au усиливает эти эффекты за счет плазмонных взаимодействий. Полученные результаты открывают перспективы для применения таких композитов в оптоэлектронике, голографии и устройствах с управляемыми оптическими свойствами. Ключевые слова: нанокомпозиты, нанокристаллы, полимер, управляемые оптические свойства.
- M.A. Popescu. Non-Cryatalline Chalcogenides. (Springer Dordrecht, 2000)
- K. Shimakawa, A Kolobov, S.R. Elliott. Advances in Physics, 44 (6), 475-588 (1995)
- A.Zakery, S. R. Elliott. Optical Nonlinearities in Chalcogenide Glasses and Their Applications. (Springer, Berlin, 2007)
- M. Wuttig, N. Yamada. Nature Mater 6, 824-832 (2007)
- M.S. Nisar, X. Yang, L. Lu, J. Chen, L. Zhou. Photonics, 8, 205 (2021)
- A.V. Kolobov, K. Tanaka. Chapter 2 --- Photoinduced phenomena in amorphous chalcogenides: From phenomenology to nanoscale, Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices 5, 47-90 (2001)
- A. V. Kolobov, J. Tominaga. Chalcogenides: Metastability and Phase Change Phenomena, Springer Series in Materials Science (164), Springer, (2012)
- K. Tanaka. C.R. Chimie 5, 805-811 (2002)
- K. Tanaka. Semiconductors 32 (8), 964-969 (1998)
- A.V. Kolobov, V.G. Kuznetsov, M. Krbal, S.V. Zalotnov. Materials 16, 6602 (2023)
- C. Mihai, F. Jipa, G. Socol, A.E. Kiss, M. Zamfirescu, A. Velea. Materials, 17, 798 (2024)
- I.Z. Indutnyi, V.I. Mynko, M.V. Sopinskyy, S.V. Mamykin. Thin Solid Films 824, 140705 (2025)
- S. Charnovych, N. Dmitruk, N. Yurkovich, M. Shiplyak, S. Kokenyesi. Thin Solid Films 548, 419-424 (2013)
- J. Burunkova, S. Molnar, V. Sitnikova, D. Shaimadiyeva, G. Alkhalil, R. Bohdan, J. Bako, F. Kolotaev, A. Bonyar, Skokenyesi. J. Mater. Sci.-Mater. Electron. 30, 9742-9750 (2019)
- J. Duan, B. Liu, J. Liu. Analyst 145, 5166-5173 (2020)
- G. Alkhalil, J. Burunkova, A. Csik, B. Donczo, M. Szarka, P. Petrik, S. Kokenyesi, N. Saadaldin. Journal of Non-Crystalline Solids 610, 122324 (2023)
- Ю.Э. Бурункова, Д.С. Свяжина, Р.О. Олехнович, Дж. Альхалил. "Жидкая композиция для фотополимеризационно-способной пленки для оптической записи, состав и способ получения" // Патент России N 2747130C1. 28.04.2021 Бюл. N 13
- K. Tanaka. Photo-induced phenomena in chalcogenide glasses, In J.-L. Adam \& X. Zhang (Eds.), Chalcogenide Glasses: Preparation, Properties and Applications, Woodhead Publishing (2014)
- A.V. Kolobov, K. Tanaka. Photoinduced phenomenous chalcogenides: from phenomenology to nanoscale, Ch. 2 in Handbook of Advanced Electronic and Photonic Materials and Devices, edited by H.S. Nalwa 5: Chalcogenide Glasses and Sol-Gel Materials (2000)
- A.V. Kolobov. Photo-induced metastability in amorphous chalcogenides, Weinheim: Wiley-VCH (2003)
- Н. Мотт, Э. Дэвис. Электронные процессы в некристаллических веществах, МИР, Москва (1974)
- G. Alkhalil, J.A. Burunkova, V.E. Tarasov, D. Bogli arka, M. Szarka, S. Kokenyesi. Journal of Non-Crystalline Solids 642, 123162 (2024)