Везде

RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Isotopic effect in the ir spectra of highly enriched amorphous silicon dioxide ASiO2 (A – 28, 29, 30)

You can
PII
10.31857/S0044457X24090038-1
DOI
10.31857/S0044457X24090038
Publication type
Article
Status
Published
Authors
K. F. Shumovskaya
  • Affiliation:
    G.G. Devyatykh Institute of Chemistry of High Purity Substances RAS
    Lobachevsky State University (National Research University)
Volume/ Edition
Volume 69 / Issue number 9
Pages
1233-1244
Abstract
Amorphous silicon dioxide samples were obtained from silicon of natural isotopic composition, highly enriched silicon–28, –29, –30 with enrichment degrees from 99.29 ± 0.01 to 99.9980 ± 0.0010 at. %, and a mixture of silicon–28 and silicon–30. The samples were characterized by IR spectroscopy. The IR spectra of the samples show a shift of the known absorption bands of valence and strain vibrations for silicon–29 and Si–30 isotopes by 0.1–30.1 cm–1 to the low–frequency region concerning silicon–28. In silicon dioxide, a mixture of silicon–28, –30 isotopes, and natural isotopic composition, a deviation from the linear dependence of the frequency of vibration of monoisotopic patterns is observed. The positions of absorption band maxima in the model IR spectrum of silicon dioxide were calculated by the DFT method. The obtained results correlate with the experimental data with high accuracy. The values of the reduced mass and force constant of vibrating groups of atoms in silicon dioxide are determined, and the influence of these factors on the isotopic shift in the IR spectrum of silicon dioxide depending on the type of vibrations is established.
Keywords
изотопы синтез кварц оптические свойства
Date of publication
18.09.2024
Year of publication
2024
Number of purchasers
0
Views
69

References

  1. 1. Рабинович И.Б. Влияние изотопии на физико-химические свойства жидкостей. М.: Наука, 1968. 308 с.
  2. 2. Андреев Б.М., Арефьев Д.Г., Баранов В.Ю. Изотопы: свойства, получение, применение: монография. М.: Физматлит, 2005. Т. 2. 728 с.
  3. 3. Плеханов В.Г. // Успехи физ. наук. 2000. Т. 170. № 11. С. 1245.
  4. 4. Plekhanov V.G. // UFN. 2000. V. 170. № 11. P. 1245. https://doi.org/10.1070/PU2000v043n11ABEH000264
  5. 5. Berezin A.A. // J. Phys. Chem. Solids. 1989. V. 50. P. 5. https://doi.org/10.1016/0022-3697 (89)90465-4
  6. 6. Bell J.D. Pat. USА № 9014524 // Isotopically Altered Optical Fiber. 2015. № 14/310106. 17 p.
  7. 7. Allan D.C., Brown J.T., Chacon L.C. et al. Pat. USА № 20050022562 // Isotopically Altered Optical Fiber. 2004. № 10/926717. 21 p.
  8. 8. Sato R.K., McMillan P.F. // J. Phys. Chem. 1987. V. 91. № 13. P. 3494. https://doi.org/10.1021/j100297a008
  9. 9. Lazovski G., Wachtel E., Lubomirsky I. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. № 262905. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.4731287
  10. 10. Трошин О.Ю., Буланов А.Д., Салганский М.Ю. и др. // Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 6. С. 618.
  11. 11. Gavva V.А., Bulanov А.D., Kut’in А.М. et al. // Physica B: Condens. Matter. 2018. V. 537. P. 12. http://doi.org/10.1016/j.physb.2018.01.056
  12. 12. Агекян В.Ф., Аснин В.М., Крюков А.М. и др. // ФТТ. 1989. Т. 31. № 12. С. 101.
  13. 13. Plotnichenko V.G., Nazaryants V.O., Kryukova E.B. et al. // Appl. Opt. 2011. V. 50. № 23. P. 4633. https://doi.org/10.1364/AO.50.004633
  14. 14. Плотниченко В.Г., Назарьянц В.О., Крюкова Е.Б. и др. // Квант. электрон. 2010. Т. 40. № 9. С. 753.
  15. 15. Ogliore R.C., Dwyer C., Krawczynski M.J. et al. // Appl. Spectrosc. 2019. V. 73. № 7. P. 767. https://doi.org/10.1177/0003702819842558
  16. 16. McMillan P. // Am. Mineral. 1984. V. 69. P. 622.
  17. 17. Vincent R.K., Hunt G.R. // Appl. Opt. 1968. V. 7. P. 53.
  18. 18. Stuart B.H. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. Sydney: University of Technology, 2004. 242 p. https://doi.org/10.1002/0470011149
  19. 19. Han S.M., Aydila E.S. // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70. P. 3269. https://doi.org/10.1063/1.118424
  20. 20. Суриков В.Т. // Аналитика и контроль. 2008. Т. 12. С. 93.
  21. 21. Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия. М.: Академия, 2004. С. 105.
  22. 22. Борисов В.А., Ворошилов Ф.А., Дьяченко А.Н. и др. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2010. Т. 53. № 11/2. С. 104.
  23. 23. Отопкова П.А., Потапов А.М., Сучков А.И. и др. // Масс-спектрометрия. 2019. Т. 74. № 13. С. 1349.
  24. 24. Kopani M., Mikula M., Takahashi M. et al. // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 269. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2012.09.081
  25. 25. Паньков В.В., Ивановская М.И., Котиков Д.А. Структура и свойства нанокомпозитов SiO2–Fe2O3. Минск: Химические проблемы создания новых материалов и технологий, 2008. 38 с.
  26. 26. Joseph W. Vibrational Analysisin Gaussian. 1999. P. 1.
  27. 27. Князев Д.А., Мясоедов Н.Ф., Бочкарев А.В. // Успехи химии. 1992. Т. 61. № 2. С. 384. https://doi.org/10.1070/RC1992v061n02ABEH000941
  28. 28. Суханов М.В., Плехович А.Д., Котерева Т.В. и др. // Докл. Акад. наук. 2016. Т. 466. № 3. С. 302.
  29. 29. Alam’pt M.K., Callls J.B. // Anal. Ckem. 1994. V. 66. P. 2293. https://doi.org/10.1021/ac00086a015
  30. 30. Jancsó G. // Pure Appl. Chem. 2004. V. 76. № 1. P. 11. https://doi.org/10.1351/pac200476010011
  31. 31. Петьков В.И., Грудзинская Е.Ю. Изоморфизм. Твердые растворы. Нижний Новгород: Нижегородский гос. ун-т, 2010. 144 с.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library