Изучение процесса ограничения оптического излучения в системах на основе наноструктурированных пиридиновых матриц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат наук Лихоманова, Светлана Владимировна

• Лихоманова, Светлана Владимировна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Лихоманова, Светлана Владимировна

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТРУНЫЙ ОБЗОР

1.1. Нелинейные оптические свойства среды

1.2. Оптическое ограничение

1.3 Материалы для оптического ограничения

1.4. Механизмы оптического ограничения

1.4.1. Нелинейное рассеяние, индуцированное ростом температуры

1.4.2. Обратное насыщенное поглощение 26 (reverse saturable absorption - RSA)

1.4.3. Многофотонное поглощение

1.4.4. Поглощение на свободных носителях

1.4.5. Нелинейная рефракция

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Исследуемые материалы

2.1.1. 2-циклооктиламин-5-нитропиридин (COANP)

2.1.2. Фуллерены С60 и С70

2.1.3. Углеродные нанотрубки (УНТ)

2.1.4. Графен

2.1.5. Жидкие кристаллы

2.2. Исследуемые среды

2.3. Методики измерения

2.3.1. Z-сканирование

2.3.2. Установка по изучению фоторефрактивных свойств

2.3.3. Установка для изучения оптического ограничения

2.3.4. Спектральные исследования

2.3.5. ДСК-анализ

2.3.6. Установка по получению фотопроводниковых характеристик

2.4. Расчет погрешностей

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Оптическое ограничение в растворах

3.2. Расчет нелинейных коэффициентов поглощения в растворах

3.3. Рефрактивные свойства органических матриц, 64 сенсибилизированных углеродными наночастицами

3.4. Изучение фотопроводниковых свойств системы СОАКР-С70

3.5. ДСК-анализ СОАЫР-С70

3.6. Спектральные характеристики системы СОАЫР-С70

3.7. Спектральные характеристики модифицированных ЖК-ячеек

3.8. Математическое моделирование толщины среды

3.9. Моделирование фоторефрактивных параметров

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Благодарности

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Список сокращений

Публикации результатов работы

Список литературных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изучение процесса ограничения оптического излучения в системах на основе наноструктурированных пиридиновых матриц»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Известно, что в последние годы, среди Критических технологий РФ, приоритетное место занимают такие направления, как: «Нанотехнологии и наноматериалы», а также «Безопасность и противодействие терроризму». Благодаря удачному сочетанию формулировки приоритетных направлений, с одной стороны, и широкому спектру применений лазерной техники, с другой стороны, вопросы нелинейного взаимодействия излучения оптического диапазона с малоизученными наноструктурированными материалами, анализ процессов и механизмов, отвечающих за изменение свойств вещества, являются своевременными. Это существенно расширяет области фундаментального материаловедческого исследования и способствует эффективному использованию систем, моделирующих световое излучение большой мощности, а также реализующих механизм записи-считывания оптической информации, как в обратимом, так и в необратимом режимах. Открытие фуллеренов, шунгитов, квантовых точек, нанотрубок и других нанообъектов способствовало поиску новых сред, с точки зрения использования их для поглощения лазерного излучения в широком диапазоне спектра и плотности энергии. В этой связи, исследования 71-сопряженных органических систем, макропараметры которых могут быть достаточно легко и эффективно смоделированы и оптимизированы, при сенсибилизации их нанообъектами, и в которых проявляются нелинейные эффекты, индуцированные светом, бесспорно, являются актуальными.

Цель работы

Целью работы является изучение процесса ограничения оптического излучения в наноструктурированной сопряжённой органической структуре на основе 2-циклооктиламин-5-нитропиридина (COANP); исследование эффектов и механизмов, приводящих к нелинейному поглощению при введении в пиридиновую среду фуллеренов, нанотрубок, графена; выявление возможных

областей практического применения таких материалов и создания на их основе новых нелинейно-оптических приборов для защиты глаз человека и технических датчиков от лазерного излучения широкого спектрального и энергетического диапазонов; и разработка эффективных элементов для голографии.

Исходя из поставленной цели, можно сформулировать следующие задачи исследования:

- расширение базы данных об изменении физических свойств п-сопряженных органических структур, модифицированных за счет внесения разных типов углеродных нанообъектов, включая фуллерены и восстановленный оксид графена;

- изучение механизмов и эффектов, ответственных за наблюдаемые нелинейные явления, в том числе, за эффект ограничения излучения в видимом и ближнем ИК-диапазонах спектра, в наноструктурированных л-сопряженных органических пиридиновых системах на примере молекулы COANP;

- изучение корреляционных зависимостей между измерением рефрактивных параметров и фотопроводниковых характеристик сенсибилизированных COANP-материалов;

- определение необходимых технологических и экспериментальных условий для создания на базе органических 71-сопряженных систем СОАМР эффективных лимитеров (ограничителей) лазерного излучения в широком спектральном и энергетическом диапазонов;

- сравнение исследованных наноструктурированных пиридиновых систем с другими аналогичными материалами, рассматриваемыми в качестве ограничителей лазерного излучения.

Методология и методы исследования:

В диссертационной работе были применены методы оптической спектроскопии, динамической голографии и дифференциально-сканирующей калориметрии. Для решения ряда задач было использовано моделирование в программной среде MathCad.

Данные исследования входили в тематический план работы отдела «Фотофизика сред с нанообъектами» АО «ГОИ им. С.И.Вавилова» (нач. отд. д.физ.-мат.н. Н. В. Каманина), проводились при поддержке: проекта ФЦП НТБ, НИР «Модулятор с ПЭВ», Государственный контракт с Департаментом промышленности обычных вооружений, боеприпасов и спецхимии, №11411.1003702.16.004 от 01.04.2011 г.; СЧ ОКР «Нанокоатинг-ГОИ» (2012-2015 гг.); грантов РФФИ №10-03-00916-а (2010-2012 гг.) «Синтез и исследование спектральных и прочностных свойств наноструктурированных покрытий, обработанных поверхностной электромагнитной волной» и №13-03-00044 (20132015) «Структурирование жидкокристаллической мезофазы нанообъектами и изучение её свойств выявлять изменение конфигурации эритроцитов, ДНК и других биочастиц». Частично работа апробировалась в канве исследований по международной программе FP7, Marie Curie Action, Project «BIOMOLEC» (20112015 гг.) и при работе по договору с Ариэльским университетом (Израиль), № договора 1703-224 от 29.12.2016г.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Сенсибилизация п-сопряженной органической матрицы COANP молекулами фуллеренов С70 в концентрации 10 вес.% за счет проявления нелинейного поглощения меняет оптические свойства среды и приводит к ограничению плотности распространяющегося лазерного излучения до 13 раз.

2. Введение в пиридиновую матрицу, на примере молекулы COANP, в качестве сенсибилизатора восстановленного оксида графена приводит к появлению значимых фоторефрактивных свойств, проявляемых на основе существенного изменения светоиндуцированного показателя преломления,

Л

величина которого составляет \п 0,95 х 10" .

3. Сенсибилизация жидкокристаллической мезофазы межмолекулярным комплексом COANP+C70 приводит к изменению фоторефрактивных свойств

композита, что активируются на основе светоиндуцированного изменения

-5

показателя преломления, определяемого величиной \п 0,54 х 10" .

4. Результаты исследования модифицированных фоторефрактивных свойств фуллеренсодержащих л-сопряженных органических систем СОАЫР коррелируют с изменением их фотопроводниковых характеристик, подтверждаемых изменением подвижности носителей заряда.

5. Результаты исследования механизма межмолекулярного комплексообразования, влияющего на нелинейно-оптические и фотопроводниковые свойства системы COANP-углеродные наноструктуры, включая теоретические и экспериментальные доказательства; проявление батохромного сдвига спектра пропускания и данные дифференциальной сканирующей калориметрии.

6. Результаты исследования спектров пропускания в системах на основе жидкокристаллических матриц, сенсибилизированных комплексом COANP-фуллерен, при одновременном создании на стеклянных подложках ЖК-ячейки рельефа из ориентированных углеродных нанотрубок посредством лазерного осаждения.

Научная новизна работы

Научная новизна работы определяется тем, что

впервые проведено систематическое изучение нелинейных оптических свойств наноструктурированной системы COANP, находящейся в разных фазовых состояниях: растворы, тонкие плёнки и дисперсная фаза в жидких кристаллах;

впервые с учётом применения восстановленного оксида графена, расширен класс нанообъектов, в сравнении с фуллеренами, способными быть эффективными сенсибилизаторами COANP;

показано, что исследованные системы занимают особое место среди классических материалов лазерной физики и нелинейной оптики благодаря наблюдаемым модифицированным спектральным, нелинейно-оптическим и

фотопроводниковым свойствам при их сенсибилизации нанообъектами, такими как: фуллерены, нанотрубки, восстановленный оксид графена.

Теоретическая и практическая значимость результатов работы

К теоретической значимости работы относятся экспериментально и теоретически доказанные механизмы нелинейного взаимодействия лазерного излучения оптического и ИК-диапазонов спектра с п-сопряженной органической матрицей COANP, сенсибилизированной различными углеродными наноструктурами (восстановленный оксид графена, фуллерены).

Практическая значимость результатов работы заключается в следующем:

1. Проведенные исследования позволяют рассматривать изученные среды в качестве эффективных лимитеров лазерного излучения для защиты глаз человека (растворы, тонкие плёнки, комплексные я-сопряженные системы с ЖК-мезофазой) при различной концентрации и типе углеродного наносенсибилизатора. Данные органические матрицы могут быть использованы в

видимой области спектра в диапазоне плотностей энергии входящего лазерного

2 2 пучка от 0,1 Дж/см (в ЖК-матрицах) до 0,6 Дж/см (в твердотельных

Л

композициях), вплоть до 0,9 Дж/см в растворах.

2. Результаты исследований позволяют предложить данные материалы в качестве сред для записи оптической информации в обратимом режиме, а также в качестве эффективных модуляторов лазерного излучения.

Личный вклад автора

Все оригинальные результаты, вошедшие в кандидатскую диссертацию, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии в содружестве с научным руководителем. Все теоретические и экспериментальные работы, опубликованные в соавторстве, были сделаны при активном и плодотворном участии автора кандидатской диссертации. Квантово-химические расчёты комплексообразования в системе COANP-фуллерен выполнены д.физ.-мат.н. Е.Ф. Шека (РУДН, г. Москва). Расчёты коэффициентов поглощения, нелинейных оптических параметров высшего порядка системы COANP,

сенсибилизированной разными типами наноструктур, и математическое моделирование выполнены лично соискателем.

Апробация работы

Основные результаты работы были доложены на следующих российских и международных конференциях, а также представлены на Международной Школе по Нелинейной Оптике (Франция, г. Лез Уш):

1. Конкурс «Будущее авиации за молодой Россией» в рамках Международного салона «МАКС-2011», г. Жуковский, 16-19 августа 2011

2. VI Конференция молодых ученых «Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем» (Крестовские чтения), г. Иваново, 10 октября - 14 октября 2011

3. VII Международная конференция молодых ученых и специалистов «Оптика - 2011», г. Санкт-Петербург, 17-21 Октября 2011

4. The Ninth Students' Meeting, SM-2011 - Processing and Application of Ceramics, Serbia, Novi Sad, 16-18 November 2011

5. II Всероссийская научно-практическая конференция молодых учёных и специалистов, посвященная 200-летию образования органов управления военной наукой, г. Москва, 14 - 17 декабря 2011

6. I Всероссийская конференция для молодых ученых и специалистов «Будущее оптики», г. Санкт-Петербург, 2-4 Апреля 2012

7. Конкурс Международного молодежного форума «Будущее авиации за молодой Россией» в рамках международного салона «Двигатели-2012», г. Москва, 18 апреля 2012

8. Международный проект "BIOMOLEC" via FP7 Program, Marie Curie action, the Ecole Normale Supérieure, Франция, Лион, 16 июня - 16 июля 2012

9. Eleventh Young Researchers' Conference, Serbia, Belgrade, 2-7 December 2012

10. II Всероссийская конференция для молодых ученых и специалистов «Будущее оптики», г. Санкт-Петербург, 2-3 Апреля 2013

11. III Научно-техническая конференция с международным участием «Наука настоящего и будущего», г. Санкт-Петербург, 12- 13 марта 2015

12. III Всероссийская конференция для молодых ученых и специалистов «Будущее оптики», г. Санкт-Петербург, 30 марта-2 Апреля 2015

13. Международная Школа the International School on Parametric Nonlinear Optics, Франция, Лез Уш, 20 апреля - 1 мая 2015

14. International School and Conference «Saint Petersburg OPEN 2016», г. Санкт-Петербург, 28-30 марта 2016

15. XII Международная конференция «Прикладная Оптика - 2016», г. Санкт-Петербург, 14-18 ноября 2016

16. The Fifteenth Young Researchers' Conference Materials Sciences and Engineering, Serbia, Belgrade, 7-9 December 2016

За результаты исследований, представляемых в диссертационной работе, автор имеет следующие награды:

1. Диплом 2-й степени в конкурсе стипендий им. академика С.И. Вавилова (г. Санкт-Петербург, АО «ГОИ им. С.И. Вавилова», 2013 год)

2. Почетный диплом Оптического общества им. Д.С. Рождественского, (г. Санкт-Петербург, 2013 год)

3. Диплом 3-й степени в финальном туре конкурса Международного молодежного форума «Будущее авиации за молодой Россией» в рамках международного салона «Двигатели-2012» с конкурсной работой на тему «Наноструктурированные материалы: перспективы практического использования» (г. Москва, 2012 год)

4. Диплом 2-й степени в финальном туре Международного молодежного форума «Будущее авиации за молодой Россией» с конкурсной работой на тему «Наноструктурированные покрытия и рельеф для ЖК-элементов на основе углеродных нанотрубок» (Московская обл., г. Жуковский, 2011 год)

Публикации

Основное содержание диссертации отражает экспериментальные и теоретические исследования соискателя, изложенные в 16 научных публикациях в

отечественных и зарубежных изданиях, в том числе в 5 статьях из перечня ВАК и в 4 печатных изданиях, входящих в международные базы цитирования Scopus и Web of Science. Список основных работ представлен в конце автореферата и полностью приведён в конце диссертации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений и списка цитируемой литературы, включающего 130 наименований. Диссертация изложена на 122 страницах, содержит 30 рисунок и 13 таблиц.

Во введении дано краткое изложение рассматриваемой проблемы, обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, научная новизна, научная и практическая значимость. Приведены основные положения, которые выносятся на защиту, а также дано краткое содержание диссертации.

В первой главе дан краткий литературный обзор о современных проведенных исследованиях, направленных на решение задачи создания сред для ограничения и модуляции интенсивного лазерного излучения. Рассмотрены теоретические основы и механизмы нелинейно-оптических свойств. Представлены данные по допустимым значениям величин падающего на органы зрения лазерного излучения.

Во второй главе приведено описание физических и химических свойств изучаемых в работе материалов (COANP, фуллерены, графен, УНТ, ЖК). Описан процесс изготовления исследуемых сред. Рассмотрены экспериментальные методы исследования нелинейных свойств. Также описан математический аппарат, используемый для расчетов параметров сред. Приведен расчет погрешностей физических величин, измеряемых и рассчитанных в диссертационной работе.

В третье главе представлены экспериментальные результаты по оптическому ограничению растворов, фотопроводниковым свойствам тонких пленок и изучению фоторефрактивных свойств тонких пленок и диспергированных ЖК-систем. В Главе 3 также приведены расчеты нелинейного коэффициента поглощения, светоиндуцированного изменения показателя

преломления, нелинейной рефракции и нелинейной восприимчивости третьего порядка. Представлены результаты проведенных экспериментальных работ, подтверждающих межмолекулярное комплексообразование в системе СОАМР-углеродная наночастица. Рассмотрены оптические свойства модифицированной как за счет добавления в объем ячейки комплекса СОАМР-фуллерен, так и за счет создания рельефа из УНТ в ЖК-ячейке на границе раздела: твёрдое тело-ЖК. Представлены математические модели физических параметров сред для создания эффективного лазерного ограничителя и предложена смоделированная зависимость рефрактивных параметров.

В Главе 4 обсуждаются полученные экспериментальные результаты. Рассматриваются основные механизмы, ответственные за выявленные нелинейные свойства. Представлена гипотетическая модель межмолекулярного взаимодействия СОАМР-фуллерен. Предложено объяснение наблюдаемых изменений в спектрах пропускания модифицированной ЖК-ячейки.

В Заключении подводятся основные выводы диссертационной работы. Обсуждается возможность прикладных вариантов сред для создания эффективных ограничителей и модуляторов света на основе комплекса СОАМР-углеродная наночастица.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Нелинейные оптические свойства среды

Для объяснения вопроса оптического ограничения, как частного проявления нелинейных оптических свойств среды, рассмотрим одно из основных материальных уравнений нелинейной оптики и дадим краткую классификацию нелинейных эффектов.

Известно, что в мощных лазерных пучках напряженности светового поля Е сравнимы с напряженностью внутриатомного поля Еат среды или превосходят таковую величину. В случае когда поле Е, оставаясь меньше Еат, приближается к нему по величине, поляризация среды Р = Р(Е) перестает быть линейной функцией поля Е и может быть представлена для изотропной среды в виде разложения в ряд по степеням Е [1]:

Р(Е) = 80 [(1)Е + Х(2)Е2+^Е' +..лХ(т)Ет +...; (1)

Коэффициенты х(т), т > 2 при членах разложения называются нелинейными восприимчивостями т-го порядка и являются уже размерными величинами. Разложение (1) означает, что отклик среды на действие внешнего светового поля перестает быть линейным.

Наибольший вклад в нелинейные оптические процессы дают низшие члены в разложении (1), так как с ростом номера т нелинейные восприимчивости х(т быстро уменьшаются. В типичных оптических средах, например, в кварцевом

стекле линейная восприимчивость х(1 ~ 0,1, характерный порядок значений

(2) 10 8

квадратичной восприимчивости для диэлектриков составляет х 10 - 109 ) 1 ^ 1 ^ ^

см /эрг, а кубичной восприимчивости - х( ~ 10-15 - 10-13 см /эрг.

Материальное уравнение (1) составляет основу нелинейной оптики. Нелинейные восприимчивости %(т) различных порядков, как и линейная восприимчивость X1, определяются физическими свойствами и моделями среды.

Классификация нелинейных эффектов

К эффектам нелинейной оптики можно отнести как собственно нелинейные эффекты, возникающие вследствие изменения свойств среды под действием излучения с высокой интенсивностью, но также эффекты, принятые называть параметрическими, которые протекают в среде с изменяемыми под действием внешних сил заданным образом параметрами. Указанное широкое определение нелинейной оптики позволяет рассматривать в качестве эффектов нелинейной оптики все явления, которые могут быть описаны нелинейными восприимчивостями %(т), т > 2 из уравнения (1).

К параметрическим относятся явления, в которых увеличение плотности энергии излучения в локализованных объемах среды приводит к нелинейности оптических параметров (свойств) данной среды. Отметим, что важным критерием для определения параметрических явлений является отсутствие или слабая зависимость их протекания от интенсивности падающего света. Такие явления могут протекать как при взаимодействии среды с излучением малой интенсивности, так и в мощных световых полях, а также в низкочастотных и постоянных магнитных и электрических полях. Параметрические явления развиваются квазилокально, без изменения квантового состояния среды и, как следствие этого, энергия и импульс системы сохраняются.

К параметрическим явлениям относятся [2-4]:

процессы генерации второй (удвоение частоты падающей волны), третьей (утроение частоты падающей волны) и высших гармоник (увеличение частоты падающей волны в несколько раз);

• сложение частот - генерация световой волны с частотой равной сумме частот падающих волн;

• оптическое параметрическое усиление - усиление входящего сигнала благодаря наличиюя волны-накачки большой частоты и генерация холостой волны;

• четырехволновое смешение - модуляция показателя преломления среды, которая приводит к появлению двух дополнительных частотных компонент в случае распространения двух различных по частоте падающих волн;

самофокусировка - изменение показателя преломления среды, приводящая к сжатию пучка света при его распространению в среде;

• эффект Поккельса - возникновение явления двойного лучепреломления в оптических материалах при взаимодействии с постоянным или переменным электрическим полем. Характерной особенностью эффекта Поккельса является его линейность и возможность возникновения только в нецентросимметричных кристаллах;

• эффект Керра или квадратичный электрооптический эффект- явление возникновения двойного лучепреломления в оптических изотропных материалах при наложении однородного внешнего электрического поля. Реализуется благодаря способности оптически изотропных сред становится анизотропными и приобретать свойства одноосного кристалла, ось которого располагается вдоль приложенного электрического поля;

вынужденное рассеяние света - процесс рассеяния света в веществе, за счет изменения движения входящих в его состав частиц, обусловленное влиянием как падающего светового излучения, так и самого рассеянного излучения;

• вынужденное рассеяние Мандельштама - Бриллюэна - явление рассеяния оптического излучения в конденсированных средах на собственных упругих колебаниях данных сред.

К собственно нелинейным эффектам относят такие, которые появляются благодаря возникающей нелинейной поляризованности среды при наложении световых полей большой интенсивности и течение которых зависит от интенсивности падающего света. Световые волны могут активно взаимодействовать между собой и обмениваться энергией вплоть до полного преобразования одной волны в другую.

Среди собственно нелинейных эффектов выделим следующие:

• комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) - процесс неупругого рассеяния света на молекулах вещества, при котором происходит изменение частоты излучения и появление в спектре линий, отличных от спектральных линий возбуждающего излучения.

двухфотонное поглощение - процесс поглощения молекулой двух фотонов с последующим ее переходом на верхний уровень. Разница энергий двух уровней составляет сумму энергий двух поглощенных фотонов.

• многофотонное поглощение - процесс поглощения т-фотонов за один акт взаимодействия вещества с излучением, при котором происходит квантовый переход молекулы на вышележащие энергетические уровни.

самовоздействие светового луча внутри материала -самофокусировка, дефокусировка оптический пробой

1.2. Оптическое ограничение

Развитие раздела нелинейной оптики, как с теоретической стороны, так и с расширением применения изученных процессов на практике, позволяет решать многие современные задачи (оптоволоконная оптика, квантовый компьютер, преобразование частоты лазерного излучения, нелинейная спектроскопия, генерация ультракоротких лазерных импульсов, моделирование нейронных сетей, защита от лазерного излучения и др.). Одной из задач, актуальность которой сохраняется с момента изобретения первого лазера и до сегодняшних дней, является защита от лазерного излучения. В настоящее время лазеры используются повсеместно, и решение задачи защиты будет применимо во всех сферах человеческой деятельности: от бытовых гражданских устройств до систем специальной военной отрасли.

Допустимые уровни плотности падающей энергии зависят от длины волны лазерного излучения, длительности воздействия, кратности воздействия, диаметра ограничивающей апертуры. Для лазерного излучения видимого диапазона спектра

10 7

(380-790 нм) при длительности импульса 10" -10" си воздействия на орган зрения от однократного попадания импульса до длительности взаимодействия 0,25 с допустимая энергия воздействия составляет от 10-9 до 10-6 Дж (при

-5

ограничивающей апертуре 7х 10" м) [5].

Для снижения уровня энергии падающего излучения до предельно допустимого безопасного уровня используют защитные очки, щитки, насадки, экраны и др. Как правило, они представляют собой один или несколько светофильтров, обладающих линейными свойствами. В настоящее время широко применяются такие защитные очки, как, например, защитные очки на 1.5 микронов марки LG11 Clear Lens Safety Glasses; на 1.06 мкм марки «БИОЛАЗЕР», на 630 нм марки LG4 Blue Lens Safety Glasses, на 532 нм марки LG3 Orange Lens Safety Glasses и марки LG11 Clear Lens Safety Glasses, фирма-производитель Thorlabs/Евролэйз, др.

Современный способ защиты чувствительных регистрирующих приборов и органов зрения человека состоит в создании устройств, способных менять свои оптические свойства при взаимодействии с лазерным излучением. Механизм, обеспечивающий ограничение излучения возникает в рабочей среде за счет самого излучения и поддерживается в течение всего времени его воздействия.

1.3. Материалы для оптического ограничения

В качестве материалов для создания оптического ограничителя (лимитера) исследуются органические и неорганические вещества.

Размер изучаемых неорганических материалов составляет несколько см с нелинейными локальными областями в несколько нм. Так было установлено, что

оптические свойства наноразмерных частиц металлов зависят не только от химического состава соединения, но и от их размеров [6, 7], а в случае несферических наночастиц и от их формы.

В работе [8] были исследованы наночастицы золота в поликарбонатной матрице. Концентрация наночастиц составляла 1,25 вес.% и 3 вес.%, толщина пленок - 109 и 103 мкм. Было установлено, что размеры золотых наночастиц составляли ~14 нм. Измерения нелинейных параметров были выполнены методикой 2-сканирования на длинах волн 488 нм и 514 нм при открытой и закрытой апертурах, что позволяет измерять нелинейный коэффициент поглощения и нелинейный показатель преломления, соответственно. Среди механизмов оптического ограничения авторы работы выделяют механизм обратного насыщенного поглощения и изменения коэффициента поглощения при увеличении температуры при взаимодействии лазерного излучения и локального плавления полимерной матрицы, приводящем к плазмонному резонансу. Полученные результаты по ограничению мощности лазерного излучения показали уменьшение пропускания в 3 раза для концентрации 1,25 вес.%, и от 7,3 до 9.5 раз для концентрации 3,00 вес.%.

В работе [9] с помощью методики 2-сканирования исследовались растворы в поливиниловом спирте (РУЛ) золотых наночастиц размером от 7 до 18,7 нм. Концентрация растворов составляла 2,415 вес.%. Измерения были выполнены на длине волны 532 нм. Авторы измерили величину нелинейного показателя преломления, которая увеличивалась с увеличением размера наночастицы Ли, но

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лихоманова, Светлана Владимировна, 2017 год

Список литературных источников

1. Бломберген Н. Нелинейная оптика / Н. Бломберген. - М.: Мир, 1966. -424 с.

2. Сивухин, Д. В. Общий курс физики. Учеб. Пособие: Для вузов. В 5т. Т. IV. Оптика / Д.В. Сивухин. - 3-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005 - 4 т.

3. Ахманов, С. А. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеяния света: Активная спектроскопия рассеяния света / С.А. Ахманов, Н.И. Коротеев. - М.: Наука, 1981. - 544 с.

4. Шен, И. Р. Принципы нелинейной оптики: Пер. с англ. / И. Р. Шен; под ред. С.А. Ахманова. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 560 с.

5. Кириллов, А.И. Дозиметрия лазерного излучения / А.И. Кириллов, В.Ф. Морсков, Н.Д. Устинов. - М.: Радио и связь, 1983. - 192 с.

6. Optical, Photoluminescent, and Photoconductive Properties of Novel HighPerformance Organic Semiconductors, book Advances in Lasers and Electro Optics / O. Ostroverkhova, A. D. Platt, W. E. B. Shepherd // Advances in Lasers and Electro Optics / edited by Т. Costa and A. Cartaxo. - InTech, 2010. - Режим доступа:

http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/9878.pdf

7. Optical Properties and Some Applications of Plasmonic Heterogeneous Materials, Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses / S. Moiseev // Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses / edited by J. Cuppoletti. -InTech, 2011. - Режим доступа:

http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/16715.pdf

8. Frare, M.C. Gold nanoparticles in a polycarbonate matrix for optical limiting against a CW laser / M.C. Frare, V. Weber, R. Signorini and R. Bozio // Laser Phys. - 2014. - V.24. - №10. - Режим доступа:

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1054-660X/24/10/105901/meta

9. Shahriari, E. Effect of particle size on nonlinear refractive index of Au nanoparticle in PVA solution / E. Shahriari; W.M. Mat Yunus, E. Saion // Braz. J. Phys. - 2010.- V.40. - № 2. - Режим доступа:

dx.doi.org/10.1590/S0103-97332010000200021

10. Hoshi, H. Optical second- and third-harmonic generations in C60 film / H. Hoshi, N. Nakamura, Y. Maruyama, T. Nakagawa, et al. // Jap. J. Appl. Phys. - 1991. -V.30. - Part 2. - p. L1397-L1398

11. Kafafi, Z.H. Off-resonant nonlinear optical properties of films of C60 studied by degenerate four-wave mixing / Z.H. Kafafi, J.R. Lindle, R.G.S. Pong, et al. // Chem. Phys.Lett. - 1992. - V.188. - p. 492-496

12. Rosker, M.J. Time resolved degenerate four-wave mixing in thin films of C60 and C70 using femtosecond optical pulses / M.J. Rosker, H.O. Marcy, T.Y. Chang, et al. // Chem.Phys.Lett. - 1992. - V.196. - p. 427-432

13. Meth, J.S., Dispersion third-optical nonlinearity of C60. A third-harmonic generation study / J.S. Meth, H. Vanherzeele, Y. Wang // Chem.Phys.Lett. - 1992. - p. 26-31

14. Blau, W.J. Large infrared nonlinear optical response of C60 / W.J. Blau, H.J. Byrne, D.J. Cardin, et al. // Phys. Rev. Lett. - 1991. - V.67. - № 11. - p. 1423-1425

15. Kroto, H.W. The Fullerenes / H.W. Kroto, J.E. Fischer, D.E. Cox. -Oxford: Pergamon Press Ltd., 1993.- 318 p.

16. Hosoda, K. Effect of C60 doping on electrical and optical properties of poly[(disilanylene)oligophenylenes] / K. Hosoda, R. Tada, M. Ishikawa, K. Yoshino // Jpn. J. Appl. Phys. - 1997. - Part 2. - V.36. - №3B. - p. L372-L375

17. Lee, C. H. Transient and steady-state photoconductivity of a solid C60 film / C. H. Lee, G. Yu, D. Moses, et al. // Phys.Rev. B. - 1993. - V.48. - p. 8506-8509

18. Hosoya, M. Dark conductivity and photoconductivity in solid films of C70, C60, and KxC70 / M. Hosoya, K. Ichimura, Z.H. Wang, et al. // Physical Review B 49. -1994. - p.4981-4986

19. Hamed, A. Existence of persistent photoconductivity at high temperatures in C60 / A. Hamed, H. Rasmussen, P. H. Hor // Physical Review B 48. - 1993. -p.14760-14763

20. Yonehara, H. Dark and photoconductivity behavior of C60 thin films sandwiched with metal electrodes/ H. Yonehara, Pac C // Appl. Phys. Lett. - 1992. -V.61. - №.5. - p. 575-576

21. Mort, J. Electronic carrier transport and photogeneration in buckminsterfullerene films / J. Mort, M. Machonkin, R. Ziolo, I. Chen // Appl. Phys. Lett. - 1992. - V.61. - №15. - p. 1829-1831

22. Wang, Y. Optical absorption and photoluminescence in pristine and photopolymerized C60 solid films / Y. Wang, J. M. Holden, A.M. Rao, et al. // Phys. Rev. B 51. - 1995. - p. 4547-4556

23. Ouyang, M. Study of a novel C60-2,6-bis(2,2-bicyanovinyl)pyridine complex thin film / M. Ouyang, K.Z. Wang, H.X. Zhang, Z.Q. Xue // Appl. Phys. Lett.

- 1996. - V.68. - p. 2441-2443

24. Lu, Z. Synthesis, characterization and nonlinear optical properties of copolymers of benzylaminofullerene with methyl methacrylate or ethyl methacrylate Goh / Z. Lu, S.H. Goh, S.Y. Lee, X. Sun, W. Ji // Polymer. - 1999. - V.40. - p. 28632867

25. Wang, Y. Bucky ball and quantum dot doped polymers: a new class of optoelectronic materials / Y. Wang, N. Herron, J. Casper // Mater. Sci. Eng., B. - 1993.

- V.19. - p. 61-66

26. Itaya, A. Photoinduced electron transfer processes of C60-doped poly(N-vinylcarbazole) films as revealed by picosecond laser photolysis / A. Itaya, I. Sizzuki, Y. Tsuboi, H Miyasaaka // J. Phys. Chem. B. - 1997. - V.101. - №26. - p. 5118-5123

27. Yoshino, K. Difference in doping effects of C60 and C70 in poly(3-hexylthiophene) / K. Yoshino, X.H. Yin, S. Morita, A.A. Zakhidov // Jpn. J. Appl. Phys.

- 1993. - Part 2. - V.32. - №1A/B. - p. L140-L143

28. Kost, A. Optical limiting with C60 in polymetyl methacrylate / A. Kost, L. Tutt, M.B. Klein, T.K. Dougherty, W.E. Elias // Opt.Lett. - 1993. - V.18. - №5. - p. 334-336

29. Silence, S.M. C60 sensitization of a photorefractive polymer / S.M. Silence, C.A. Walsh, J.C. Scott, W.E. Moerner // Appl.Phys.Lett. - 1992. - V.61. - №25. - p. 2967-2969

30. Zidan, M. D. Optical limiting behavior of C60 doped ethylenepropylenediene polymethylene polymer / M.D. Zidan, Z. Ajji, A. W. Allaf, A. Allahham // Optics and Laser Technology. - 2010. - V.42. - №4. - Режим доступа:

DOI: 10.1016/j.optlastec.2009.10.010

31. Martin R.B. Optical limiting of silver-containing nanoparticles / R. B. Martin, M.J. Meziani, P. Pathak, J.E. Riggs, D.E. Cook, S. Perera, Y. Sun // Optical Materials. - 2007. - V.27. - №7. - Р. 788-793

32. Shimamoto, D. Nonlinear optical absorption and reflection of single wall carbon nanotube thin films by Z-scan technique / D. Shimamoto, T. Sakuri, M. Itoh, Y.A. Kim, T. Hayashi, M. Endo, M. Terrones // Applied Physics Letters. - 2008. -V.92. - №8. - Режим доступа:

10.1063/1.2884695

33. Liao, K.-S. Optical Limiting Study of Double Wall Carbon Nanotube-Fullerene Hybrids / K.-S. Liao, J. Wang, D. Fruchtl, N. Alley et. all. // Chemical Physical Letters. - 2010. - V. 489. - P. 207-211

34. Wang, J. Nonlinear optical and optical limiting properties of individual SWCNT / J. Wang, W.J. Blau // Applied Physics B. - 2008. - V.91. - Режим доступа:

10.1007/s00340-008-2999-1

35. Zheng C. Synthesis and third-order nonlinear optical properties of a MWCNT-organically modified silicate nanohybrid gel glass / C. Zheng, M. Feng, Y. Du, H. Zhan // Carbon. - 2009. - V.47. - №12. - p. 2889-2897

36. Zhang, B. Wulti-Walled Carbon Nanotubes Covalently Functionalized With Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes / B. Zhang, Y. Chen, J. Wang, W.J. Blau, X. Zhuang, N. He // Carbon. - 2010. - V.48. - №6. - P. 1738-1742

37. Ballesteros, B. Single-Wall CNT Bearing Covalently Linked Phtalocyanines-Photoinduced Electron Transfer / B. Ballesteros, G. de la Torre, C. Ehli, G.M.A. Rahman et all. // J. Am. Chem. Soc. - 2007. - V/129. - №16. - P.5061-5068

38. Liu, Z.-B. Porphyrin and Fullerene Covalently Functionalize Graphene Hybrid Materials with Large Nonlinear Optical Properties / Z.-B. Liu, Y.-F. Xu, X.-Y. Zhang, Y.-S. Chen, J.-G. Tian // J. Phys. Chem. - 2009. - V/113. - №29. - P.9681-9686

39. Каманина, Н.В. Механизмы ограничения оптического излучения в фуллеренсодержащих п-сопряженных органических структурах на примере молекул полиимида и COANP / Н.В. Каманина, А.И. Плеханов // Оптика и спектроскопия. - 2002. - Т.93. - № 3. - С. 443-452

40. Chang, Q. Enhanced optical limiting properties in suspensions of CdO nanowires / Q. Chang, C. Chang, X. Zhang et all. // Optics Communications. - 2007. -V.274. - №1. - P.201-205

41. Martin, R.B. Optical limiting of silver-containing nanoparticles / R.B. Martin, M.J. Meziani, P. Pathak, J.E. Riggs, D.E. Cook, S. Perera, Y.P. Sun // Opt. Mater. - 2007. - V.29. - P. 788-793

42. Yang, Y. Influences of Titania Concentration on the Structure and the Three-order Nonlinear Optical Properties of Core-shell Ag/TiO2Nanocomposites / Y. Yang, C.Q. Gong, S. Xiao, H.M. Gong, Q.Q. Wang, J.C. Zhong // Acta Phys.-Chim. Sin. - 2006.- V.22. - №7. - P.791-796

43. Gao Y. Solvent-dependent optical limiting behavior of lead stabilized by [60] fullerene derivative / Y. Gao, Q. Chang, W. Jiao, H. Ye, Y. Li et all. // Applied Physics B. - 2007. - V.88. - №1. - P.89-92

44. Salazar-Alvarez, G. Synthesis and nonlinear light scattering of microemulsions and nanoparticle suspensions / G. Salazar-Alvarez, E. Bjorkman, C. Lopes, A. Eriksson, S. Svensson, M. Muhammed // J. of Nanoparticle Research. - 2007. - V.9. - №.4. - P.647-652

45. Sreeja, S. Organic dye impregnated poly(vinyl alcohol) nanocomposite as an efficient optical limiter: structure, morphology and photophysical properties / S. Sreeja, S. Sreedhanya, N. Smijesh, R. Philip, C. I. Muneera // J. Mater. Chem. C. -2013. - V.1. - P. 3851-3861

46. Manshad, R. Kh. Nonlinear characterization of orcein solution and dye doped polymer film for application in optical limiting / R. KH. Manshad, Q. M. A.

Hassan // Journal of Basrah Researches ((Sciences)). - 2012. - V. 38. - № 4. A. - P. 125-133

47. Praveen, P.A. Low Power Optical limiting studies on Nanocrystalline Benzimidazole thin films Prepared by Modified Liquid Phase Growth Technique / P.A. Praveen, SP. Prabhakaran, R. Ramesh Babu, K. Sethuraman, K. Ramamurthi / Bull. Mater. Sci. - 2014. - V. 38. - № 3. - P. 1-7

48. Rao S. V. Ultrafast Nonlinear Optical and Optical Limiting Properties of Phthalocyanine Thin Films Studied Using Z-Scan / S.V. Rao, P.T. Anusha, T.S. Prashant, D. Swain, S.P. Tewari // Materials Sciences and Applications. - 2011. - V.2. -№5. - P. 299-306

49. Kamanina, N. Effect of fullerene doping on the absorption edge shift in COANP / N. Kamanina, A. Barrientos, A. Leyderman, et al. // Molecular Materials. -2000. - V.13. - №1-4. - p. 275-280

50. Каманина, Н.В. Влияние фуллеренов С60 и С70 на спектр поглощения 2-цикло-октиламино-5-нитропиридина / Н.В. Каманина, В.С. Вихнин, A. Leyderman, А. Barrientos, Y. Cui, M. Vlasse // Оптика и спектроскопия. - 2000. -Т.89. - № 3. - с. 404-406

51. Kamanina, N.V. Reverse saturable absorption effect in the 2-cyclo-octylamino 5-nitropyridine-fullerene-doped system / N.V. Kamanina, L.N. Kaporskii, A. Barrientos, A. Leyderman // Proceed. of SPIE. - 2000. - V.3939. - p. 247-251

52. Каманина, Н.В. Исследование эффекта оптического ограничения лазерного излучения в фуллеренсодержащей системе COANP-полиимид / Н.В. Каманина, Л.Н. Капорский, А. Leyderman, А. Barrientos // Письма в ЖТФ. - 2000. -Т.26. - № 7. - с. 24-30

53. Kamanina, N.V. Peculiarities of optical limiting effect in 7i-conjugated organic systems based on 2-cyclooctylamino-5-nitropyridinedoped with C70 / N.V. Kamanina // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2001. - V.3. - №5. -p. 321-325

54. Kamanina, N.V. Optical investigations of a C70-doped 2-cyclooctylamino-5-nitropyridine-liquid crystal system / N.V. Kamanina // Journal of Optics A: Pure and Applied Optics. - 2002. - V. 4. - №4, p. 571-574

55. Belousova, I. M. The investigation of nonlinear optical limiting by aqueous suspensions of carbon nanoparticles / I. M. Belousova, N. G. Mironova, A. G. Scobelev, M. S. Yur'ev // Optics Communications. - 2004. - V. 235. - № 4-6. - P.. 445452

56. Belousova, I.M., Theoretical investigation of nonlinear limiting of laser radiation power by suspensions of carbon particles / I.M. Belousova, N.G. Mironova, M.S. Yur'ev // Optics and Spectroscopy. - 2003. - V. 94. - № 1. - P. 86-91

57. Каманина, Н.В. Электрооптические системы на основе жидких кристаллов и фуллеренов - перспективные материалы наноэлектроники. Свойства и области применения. Учебное пособие / Н.В. Каманина. - СПб: СПбГУИТМО, 2008. - 137 с.

58. Nonlinear Optical Properties of Graphene and Carbon Nanotube Composites / J. Wang, Y. Chen, R. Li, H. Dong, L. Zhang, M. Lotya, J. N. Coleman, W.J. Blau // Carbon Nanotubes - Synthesis, Characterization, Applications / edited by Siva Yellampalli. - InTech, 2011. - Режим доступа:

http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/16813.pdf

59. O'Flaherty, S.M. Numerical approach for optically limited pulse transmission in polymer-phthalocyanine composite systems / S.M. O'Flaherty, J.J. Doyle, W.J. Blau // Journal of Physical Chemistry B. - 2004. - V.108. - №45. - P. 17313-17319

60. Tutt, L.W. A review of optical limiting mechanisms and devices using organics, fullerenes, semiconductors and other materials / L.W. Tutt, T. F. Boggess // Prog. Quantum Electron. - 1993. - V.17. - P. 299-338

61. Rumi, M. Two-photon absorption: an overview of measurements and principles / M. Rumi, J.W. Perry // Advances in Optics and Photonics. - 2010. - V.2. -p. 451-518

62. Kasymdzhanov M.A. One and two-photon absorption in multicomponent glasses and the measurement of cubic nonlinear susceptibility / M.A. Kasymdzhanov, S.S. Kurbanov, E.A. Zakhidov, R.Yu. Rakhimov, P.K. Khabibullae // Optics and Spectroscopy. - 2006. - V.101. - p. 115-119

63. Байдуллаева, А. Особенности спектров нелинейного поглощения света в нестехиометрических и легированных Ni монокристаллах GaSe / А. Байдуллавеа, З.К. Власенко, Б.К. Даулетмуратов и др. // Физика и техника полупроводников. - 2006. - Т.40. - вып.4. - С. 397-399

64. Булгакова, С.А. Нелинейно-оптические устройства обработки информации. Учебное пособие / С.А. Булгакова, А.Л. Дмитриев. - СПб: СПбГУИТМО, 2009. - 56 с.

65. Борн, М. Основы оптики: Пер. с англ. / М. Борн, Э. Вольф, под ред. Г.П. Мотулевич. - М.: Наука, 1970. - 856 с.

66. Беспрозванных, В.Г. Нелинейная оптика: учебное пособие / В.Г. Беспрозванных, В.П. Первадчук. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011. -200 с.

67. Ванников, А.В. Фоторефрактивный эффект в полимерных системах / А.В. Ванников, А.Д. Гришина // Успехи химии. - 2003. - Т.72. - №6. - С. 531-549

68. Izard, N. Influence of structure on the optical limiting properties of nanotubes / N. Izard, P. Billaud, D. Riehl, E. Anglaret // Optics Letters. - 2008. -V.30. - №12. - P.1509-1511

69. Izard, N. Nanotube-based systems for broadband optical limiting : towards an operational system / N. Izard, D. Riehl, E. Anglaret // MRS Proceedings. - 2004. -V.58. - Режим доступа:

10.1557/PROC-858-HH13.9.

70. Izard, N. Combination of carbon nanotubes and two-photon absorbers for broadband optical limiting / N. Izard, C. Menard, D. Riehl, E. Doris, et al. // Chemical Physical Letters. - 2004. - V.391. - p. 124-128

71. Bosshard, Ch. Linear- and nonlinear-optical properties of 2-cyclooctylamino-5-nitropyridine / Ch. Bosshard, K. Sutter, P. Gunter, G. Ghapuis, // J. Opt. Soc. Am. B. - 1989. - V.6. - № 4. - P. 721-725

72. Гаммет, Л. Основы физической органической химии. Скорости, равновесия и механизмы реакций. Пер. с англ / Л. Гаммет. - М.: Мир, 1972. - 534

с.]

73. Seliger J., Zagar V., Blinc R., Arend H. and Gunter P. 14N quadrupole coupling in COANP. - Chem. Phys. Lett., 1987, v.142, p. 334-335.

74. Sutter, K. Photorefractive effects observed in the organic crystal 2-cyclooctylamino-5-nitropyridine doped with 7,7,8,8,-tetracyanoquinodimethane / K. Sutter, J. Hulliger, P. Günter // Solid State Commun. - 1990. - V.74. - p. 867-870

75. Lahajnar, G. NMR self-diffusion study of organic glasses: COANP, MBANP, PNP, NPP / G. Lahajnar, I. Zupancic , R. Blinc , et al. // Z. Phys. - 1994. - V. B95. - p. 243-247

76. Leyderman, A. Electro-optical characterization of a 2-cyclo-octylamino-5-nitropyridine thin organic crystal film / A. Leyderman, Y. Cui // Optics Letters. - 1998. - V. 23. - № 12. - P. 909-911

77. Leyderman, A. Electro-optical effects in thin single-crystalline organic films grown from the melt / A. Leyderman, Y. Cui, B. G. Penn // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1998. - V.31. - P. 2711-2717

78. Cui, Y. Dielectric study of dynamics of organic glasses / Y. Cui, J. Wu, N. Kamanina, et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1999. - V.32. - p. 3215-3221.

79. Brunner, F.D.J. Velocity-matched terahertz generation by optical rectification in an organic nonlinear optical crystal using a Ti:sapphire laser / F.D.J. Brunner, A. Schneider, P. Günter // Applied Physics Letters. - 2009. - V.94. - №6. -Режим доступа:

10.1063/1.3080214

80. Белоусов, В.П. Фуллерены: структурные, физико-химические и нелинейно-оптический свойства / В.П. Белоусов, И.М. Белоусова, В.П. Будтов,

В.В. Данилов, О.Б. Данилов, А.Г. Калинцев, А.А. Мак // Оптический Журнал. -1997. - Т.64. - № 12. - С. 3-37

81. Lee, S.M. Electron energy loss spectra of C60 and C70 fullerenes / S.M. Lee, R.J. Nicholls, D. Nguyen-Manh, D.G. Pettifor, G.A.D. Briggs, S. Lazar, D.A. Pankhurst, D.J.H. Cockayne // Chemical Physics Letters. - 2005. - V.404. - P. 206-211

82. [электронный ресурс] Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/Fullerene chemistry

83. [электронный ресурс] Режим доступа: http://www. guidechem.com/reference/dic-449411.html

84. Heiney, P.A. Orientational ordering transition in solid C60 / P.A. Heiney, J.E. Ficher, A.R. McGhie, W.J. Romanow, A.M. Denenstein et al. // Phys. Rev. Lett. -1991. - V.66. - p. 2911

85. Heiney, P.A. Discountinuous volume change at the orientational-ordering transition in solid C60 / P.A. Heiney, G.B.M. Vaughan, J.E. Ficher, N. Coustel et al. // Phys. Rev. B. - 1992. - V.45. - №8. - p. 4544

86. Haddon, R.C. Conducting films of C60 C70 by alkali-metal doping / R.C. Haddon, A.F. Hebard, M.J. Rosseinsky, D.W. Murphy et al. // Nature. - 1991. - V.350.

- P. 320-322

87. Hebard, A.F. Superconductivity at 18 K in potassium-doped C60 / A.F. Hebard, M.J. Rosseinsky, R.C. Haddon, D.W. Murphy et al. //

88. Zhou, O. Compressibility of M3C60 fullerene superconductors: Relation between Tc and lattice parameter / O. Zhou, Q. Zhu, J.E. Fisher, N. Coustel, G.B.M. Vaughan et al. // Science. - 1992. - V.255. - №5046. - P. 833-835

89. Regueiro M.N. Crusting C60 to diamond at room temperature / M/N/ Regueiro, P. Monceau, J.-L. Hodeau // Nature. - 1992. - V.355. - P. 237-239

90. Ruoff, R.S Is C60 stiffer than diamond? / R.S. Ruoff, A.L. Ruoff // Nature.

- 1991. - V.350. - P. 663-664

91. [электронный ресурс] Режим доступа: http: //www.nanonewsnet.ru/node/2437

92. Novoselov, K.S. Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films / K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang et al. // Science. — 2004. — V.306. — P. 666—669.

93. Cooper, D. R. Experimental Review of Graphene / D. R. Cooper, B. D'Anjou, N. Ghattamaneni, B. Harack, et al. // Condensed Matter Physics. — 2012. — P. 501686.

94. Ткачев, С.В. Восстановленный оксид графена: получение, строение, свойства: автореф. Дисс. ... канд. Хим. Наук: 02.00.01 / Ткачев Сергей Викторович. - М., 2012. - 25 с.

95. [электронный ресурс] Режим доступа:

http: //nanotechweb. org/cws/article/tech/48817

96. Шека, Е.Ф. О техническом графене - восстановленном оксиде графена - и его природном аналоге - шунгите / Е.Ф. Шека, Е.А. Голубев // Журнал технической физики. - 2016. - Т.86. - в.7. - С. 74-80

97. Набиев, А.М. Исследование функционализированных оксида графена и дивинильного каучука, содержащего оксид графена, методами ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа / А.М. Набиев, Э.М. Алиев, А.А. Азизов, Р.М. Алосманов и др. // Химические науки. - 2015. - №10(41). - С. 41-44

98. Zhao, X. Enhanced Mechanical Properties of Graphene-Based poly(vinyl alcohol) Composites / X. Zhao, Q. Zhang, D. Chen // Macromolecules. - 2010. - V.43. - №12. - P. 2357-2363.

99. Rafiee, M.A. Enhanced Mechanical Properties of Nanocomposites at Low Graphene Content / M.A. Rafiee, J. Rafiee, Zh. Wang, H. Song, et al. // ACS Nano. - 2009. - V.3. - №12. - P. 3884-3890

100. Wu, Q. Supercapacitors Based on Flexible Graphene/Polyaniline Nanofiber Composite Films / Q. Wu, Y. Xu, Zh. Yao, A. Liu, G. Shi // ACS Nano. -2010. - V.4. - №4. - P. 1963-1970

101. [электронный ресурс] Режим доступа:

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4170779

102. [электронный ресурс] Режим доступа:

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4170810

103. [электронный ресурс] Режим доступа:

http: //archive.li/szAff

104. Блинов, Л.М. Электро- и магнитооптические свойства жидких кристаллов / Л.М. Блинов. - М.: Наука, - 1977. - 136 с.

105. Kinkead, B. Effects of size, capping agent, and concentration of CdSe and CdTe quantum dots doped into a nematic liquid crystal on the optical and electro-optic properties of the final colloidal liquid crystal mixture / B. Kinkead, T. Hegmann // J. Mater. Chem. - 2010. - V. 20. - P.448

106. Shurpo, N.A. Effect of CdSe/ZnS semiconductor quantum dots on the dynamic properties of nematic liquid-crystalline medium / N.A. Shurpo, M.S. Vakshtein, N.V. Kamanina // Tech. Phys. Lett.. - 2010. - V.36. - №4. - P. 319-321

107. Sheik-Bahae, M. Sensitive measurement of optical nonlinearities using a single beam / M. Sheik-Bahae, A. A. Said, T.-H. Wei, J.D. Hagan, E.W.Van Stryland // Journal of Quant. El. - 1993. - V.26. - P. 760-769

108. [электронный ресурс] Режим доступа:

http: //en. wikipedia. org/wiki/File: Zscandiagram. png

109. Z-Scan Measurements of Optical Nonlinearities / E.W. Stryland, M. Sheik-Bahae // Characterization Techniques and Tabulations for Organic Nonlinear Materials / edited by C. W. Dirk. - Marcel Dekker, Inc., 1998. - . 912

110. Guo, F. Optical limiting of pentaazadentate complexes / F. Guo, W. Sun, D. Wang, Y. Song Y // Opt. Eng. - 2001. - V.40. - P. 138-141

111. Ахманов, С.А. Физическая оптика: Учебник. 2-е изд. / С.А. Ахманов, С.Ю. Никитин. - М.: Изд-во МГУ; Наука,2004. - 656 с.

112. Gutmann, F. Organic Semiconductors (Science&Technology of Materials) / F. Gutmann, L.E. Lyons. - New York: J. Wileys & Sons, - 1967. 858 p.

113. Зайдель, А.Н. Ошибки измерений физических величин: Учебное пособие. 3-е изд., стер. - СПб.: Издательство «Лань», 2009. - 112 с.

114. Optical switching system / S. Tatsuura, M. Furuki. // US Patent № 6.806.996. B2 - 19.10.2004

115. Каманина, Н.В. Фуллеренсодержащие диспергированные нематические жидкокристаллические структуры: динамические характеристики и процессы самоорганизации // Н.В. Каманина // Успехи физических наук. - 2005. -V. 175(4). - C. 445-454.

116. Kamanina, N.V. Photoinduced Changes in Refractive Index of Nanostructured Shungite Containing Polyimide Systems / N.V. Kamanina, S.V. Serov, N.A. Shurpo, N. N. Rozhkova // Technical Physics Letters. - 2011. - V. 37. - № 10. - P. 949-951

117. Kamanina, N.V. Polyimide-fullerene nanostructured materials for nonlinear optics and solar energy applications / N.V. Kamanina, S.V. Serov, N.A. Shurpo, S.V. Likhomanova, et al. / J Mater Sci: Mater Electron. - 2012. - V. 23. - Issue 8. - P. 15381542. -

Режим доступа:

DOI 10.1007/s10854-012-0625-9

118. Кольер, Р. Оптическая голография / Р. Кольер, К. Беркхард, Л. Лин. -Мир: Москва, 1973 - 450 с.

119. Nonlinear optical properties / B. Boulanger, J. Zyss //, International Tables for Crystallography Volume D: Physical properties of crystals / edited by A. Authier. -Springer Netherlands, 2005. - P. 178-219

120. Cheng, W.-D. Simulations of Multi-Photon Absorption Spectra for Fullerene Derivatives C60 > C2H4NH3(Polyaniline)n Based on First-principle Calculations / W.-D. Cheng, J.-Y. Wang // Piers Online. - 2010. - V.6. - №7. - P. 605608

121. Jeon, S. Broadband Two-Photon Absorption Characteristics of Highly Photostable Fluorenyl-Dicyanoethylenylated [60]Fullerene Dyads / S. Jeon, M. Wang, W. Ji, L.-S. Tan et al. // Molecules. - 2016. - V.21. - №5. - p. 647

122. Цирельсон, В.Г. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела: учебное пособие для вузов / В.Г. Цирельсон. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. - 496 с.

123. Kamanina, N.V. Optical limiters and diffraction elements based on COANP-fullerene system: Nonlinear optical properties and quantum-chemical simulation / N.V. Kamanina, E.F. Sheka // Optics and Spectroscopy. - 2004. - V.96. -№4. - P. 599-612

124. Brink, C. Laser photodetachment of C60 and C70 ions cooled in a storage ring / C. Brink, L. H. Andersen, P. Hvelplund, et al. // Chem. Phys. Lett.- 1995. -V.233. - p. 52-56

125. Парини, В.П. Органические комплексы с переносом заряда / В.П. Парини // Успехи химии. - 1962. - Т.31. - вып.7. - С. 822-837

126. Ванников, А.В. Органические полимерные светоизлучающие устройства / Разработка материалов нового поколения. Физико-химические аспекты / А.В. Ванников // Российский химический журнал. - 2001. - V.45. - №56. - С. 41-50

127. Brabec, C.J. Photovoltaic properties of conjugated polymer/methanofullerene composites embedded in a polystyrene matrix / C.J. Brabec, F. Padinger, N.S. Sariciftci // Journal Of Applied Physics. - 1999. - V.85. - №9. -p.6866-6872

128. Звелто, О. Принципы лазеров: Пер. с англ. - 3-е перераб. и доп. изд. -М.: Мир, 1990. - 560 с.

129. Каманина, Н.В. Особенности наноструктурированных покрытий при использовании лазерной технологии и ориентированных углеродных нанотрубок / Н.В. Каманина, П.Я. Васильев, В.И. Студенов // Письма в ЖТФ. - 2011. - т.37. -вып.3. - С. 23- 29

130. Каманина, Н.В. Изменение параметра ориентационного порядка в структуре композита нематический жидкий кристалл-COANP-С 70 /Н.В. Каманина, А.В. Комолкин, Н.П. Евлампиева // Письма в ЖТФ. - 2005. - Т.31. - № 11. - С. 65-70.