Исследование взаимодействия молекулярного водорода с германосиликатными стеклами и световодами на их основе методом комбинационного рассеяния света тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.05, кандидат физико-математических наук Малосиев, Артур Ренатович

• Малосиев, Артур Ренатович
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Малосиев, Артур Ренатович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. Литературный обзор

1.1. Спектроскопия комбинационного рассеяния света как метод исследования вещества

1.2. Структура стекла. Основные полосы КР кварцевого и германосиликатного стекол;

1.3. Методика изготовления волоконных световодов

1.4. Основные дефекты в германосиликатном стекле

1.5. Фоточувствительность стекла и брегговские решетки

1.6. Молекулярный водород в сетке стекла

1.6.1. Вращательный, колебательный и электронный спектры молекулярного водорода

1.6.2. Орто- и пара-водород

1.6.3. Классическая модель диффузии газов. Физическое растворение

1.6.4. Модель диффузии при наличии химического взаимодействия газа с твердым телом

1.6.5. Зависимость коэффициента диффузии от температуры

1.6.6. КР и ИК спектроскопии молекулярного водорода, растворенного в сетке стекла

1.7. Нанокристаллы германия в германосиликатном стекле

1.7.1. Интерес к проблеме. Перспективы использования НКГ

1.7.2. Известные методики получения НКГ

ГЛАВА II. Экспериментальная методика измерения спектров КР

2.1. Спектрограф комбинационного рассеяния Raman Т

2.2. Исследуемые образцы стекол и волоконных световодов

ГЛАВА III. Термохимические реакции с участием водорода в германосиликатных стеклах и световодах на их основе.

3.1. Образование НКГ в световодах, предварительно обработанных в атмосфере водорода

3.2. Образование НКГ в германосиликатных стеклах, предварительно обработанных в атмосфере водорода

3.3. Выводы к третьей главе

ГЛАВА IV. Спектроскопические проявления высоких концентраций молекулярного водорода в световодах различных типов.

4.1. Методика эксперимента

4.2. Зависимость формы полосы КР молекулярного водорода от давления и температуры

4.3. Изменение показателя преломления сердцевины световодов, обработанных в атмосфере водорода

4.4. Зависимость коэффициента диффузии молекул Нг от концентрации водорода

4.5. Выводы к четвертой главе

Заключение диссертации по теме «Оптика», Малосиев, Артур Ренатович

4.5. ВЫВОДЫ К ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ.

Впервые измерены полосы КР, относящиеся к чисто вращательным переходам молекул Н2 в сетке ГСС.

Впервые экспериментально исследовано влияние сверхвысоких

У 1 1 концентраций водорода (>10 см-) на спектры КР одномодовых германосиликатных световодов, насыщенных в его атмосфере при давлении 150 МПа и температурах близких к комнатной.

Обнаружено, что в германосиликатных световодах, обработанных в атмосфере водорода при давлениях до 150 МПа и температуре 100 °С, колебательная Q-полоса молекул Н2 имеет сдвиг на 8.5 см"1 и уширение на 6.5 см'1, по сравнению с полосой КР в световодах, обработанных при низких давлениях. Изменения положения максимума и ширины полосы КР происходят по мере выхода водорода практически по одному закону и, в целом, связаны с общими изменениями формы этой полосы при уменьшении концентрации молекул Н2 в сетке ГСС.

Одновременно с уменьшением концентрации молекул Н2 в сердцевине световода происходит изменение длины волны пика брэгговской решетки, предварительно записанной в таком световоде. По величине сдвига пика брэгговской решетки после насыщения определено изменение величины 1111 для сердцевины световодов, которое оказалось равным ~0.01 и не зависящим от концентрации Ge02. Закономерности в изменении спектральных параметров полосы КР и брэгговской решетки с выходом водорода могут быть описаны с учетом увеличения коэффициента диффузии для молекул Н2 при их высоких концентрациях по сравнению с известным из литературы для низких концентраций водорода.

При понижении температуры образцов от 300 до 77 К наблюдается сужение Qi-полосы и смещение ее максимума в низкочастотную область. Как при повышении концентрации водорода, так и при понижении температуры образца происходит некоторая симметризация формы Qj-полосы, сопровождающаяся подавлением низкочастотного полого крыла этой полосы. Последний эффект может быть объяснен уменьшением вклада колебательно-вращательной компоненты Qi(3), связанной с оргио-водородом в общую форму Qi-полосы.

Особенности вхождения водорода в сетку стекла при высоких давлениях определяют, по нашему мнению, обнаруженные спектральные изменения самой колебательной полосы КР водорода и пиков брэгговской решетки, записанной на исходном образце. Эти особенности предопределяют, во-первых, довольно сильное изменение ПП в сердцевине световода, во-вторых, изменение формы самой колебательной полосы КР молекул Н2, и, в третьих, увеличение коэффициента диффузии водорода. Последние два фактора связаны, скорее всего, со взаимной конверсией орто- и идра-водорода и с механизмом взаимодействия молекул Н2, находящихся в одном междоузлии, в частности, диполь-дипольным взаимодействием и поляризацией этих молекул.

Использование представлений об орто-Н2 и пара-Н2 и их конверсии позволяет объяснить обнаруженные особенности в динамике изменения спектральных параметров молекул Н2 по мере их выхода из световода. При том предполагается, что при высоких концентрациях водорода происходит более сильная, по сравнению с низкими концентрациями, конверсия орто-Н2 —*■ пара-Н2, чему способствует многочастичное вхождение молекул Н2 в междоузлия стекла. Обладая более высоким коэффициентом диффузии в стёклах, пара-водород значительно быстрее выходит из световодов, что обуславливает начальный более резкий наклон кривых изменения спектральных параметров колебательных полос водорода и вид кривой сдвига максимума пика отражения брэгговских решеток ПП, записанных в таких световодах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В насыщенных водородом при высоких давлениях (выше 12 МПа) волоконных световодах с сердцевиной из ГСС (xGe02—(l-x)Si02, где х= 19+30 мол.%) и отожженных при температуре выше 1000 °С, впервые удалось наблюдать образование НКГ с размерами от 1 до 10 нм, как продукт термохимических реакций водорода с сеткой ГСС. Обнаружено, что образование НКГ также зависит от состава сердцевины и условий вытяжки.

2. Исследовано образование НКГ в объемных и пленочных образцах ГСС, изготовленных разными способами и предварительно обработанных в атмосфере Н2 при 800 °С. Размеры НКГ, определенные из формы полосы КР при 300 см"1, в образцах меняются от 1 до 12 нм в зависимости от содержания Ge02 и градиента его концентрации. Получено экспериментальное подтверждение модели термохимических реакций в сетке ГСС с участием водорода, согласно которой образование НКГ сопровождается появлением ОН—групп и ГКДЦ.

3. Полученные результаты объясняются в соответствии с предложенной нами гипотезой, по которой появление НКГ в ГСС при термообработке в атмосфере водорода происходит за счет образования, диффузии и коагуляции кислородных вакансий. Гипотеза позволяет объяснить особенности формирования НКГ в зависимости от условий синтеза заготовок и световодов, которые использовались в данных экспериментах.

4. Впервые экспериментально исследовано влияние сверхвысоких у | 4 концентраций водорода (>10 см") на спектры КР одномодовых германосиликатных световодов, насыщенных в его атмосфере при давлении 150 МПа и температурах близких к комнатной. Обнаружено значительное изменение формы и положения максимума колебательной полосы КР от молекул Н2 в районе 4136 см'1 в процессе выхода водорода из световода.

5. Впервые измерены полосы КР, относящиеся к чисто вращательным переходам молекул Н2 в сетке ГСС.

6. Обнаруженные закономерности в изменениях параметров полосы КР от молекул Н2 в районе 4136 см'1 (положение максимума, ширина и интенсивность) при выходе водорода можно объяснить изменением коэффициента диффузии водорода по мере его выхода из сетки ГСС. Само изменение формы полосы обусловлено изменением вклада отдельных ее компонент при уменьшении концентрации водорода в сердцевине световода, что может быть связано со взаимной конверсией орто- и пара-водорода. Предполагается, что изменение коэффициента диффузии при высоких концентрациях водорода возникает при двух-трех частичном вхождении молекул Н2 в отдельные междоузлия сетки Ge02—Si02. Такое вхождение молекул Н2 вероятно способствует эффективному переходу орто-водорода в пара-водород, а следовательно и к росту коэффициента диффузии молекул Н2.

БЛАГОДАРНОСТИ

Хочу выразить благодарности своим научным руководителям Рыбалтовскому Алексею Ольгердовичу за полезные советы, дискуссии и открытость в любой момент к обсуждениям, и Плотниченко Виктору Геннадиевичу за поддержку в постановке эксперимента, за то, что прививал критическое отношение к результатам работы, делился опытом, за ценные дополнения и наставления. Большое спасибо Колташеву Василию за помощь в экспериментальной части и в получении отдельных результатов работы, за активное обсуждение, за совместную работу на протяжении лет. Выражаю признательность Пыркову Юрию за любовь к науке, которая буквально заражает, и неоценимые советы по постановке эксперимента, Крюковой Елене Борисовне за помощь в записи ряда спектров. Я благодарю Рыбалтовского Андрею за помощь в проведении измерений по брегговским решеткам. Спасибо сотрудникам НЦВО при ИОФРАН за их вклад в работу. Спасибо кафедре оптики и спектроскопии физического факультета МГУ за доброе отношение и помощь аспирантам в их научной деятельности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Малосиев, Артур Ренатович, 2004 год

1. И. Брандмюллер, Г. Мозер, Введение в спектроскопию комбинационного рассеяния света // М., Мир, 1964

2. В.К. Малиновский, В.Н. Новиков, Н.В. Суворов, А.П. Шебанин, Изучение аморфных состояний SiC>2 методом комбинационного рассеяния света // ФТТ, 2000, Том 42, № 1, стр. 62-68

3. В.А. Лихачев, О строении стекла // Физика и химия стекла, 1996, Том 22, №2, стр. 107-121

4. W.H. Zachariasen // J. American Cheramical Society, 1932, Vol. 54, № 10, p. 3841-3851

5. B.A. Шутил OB, Б.С. Абезгауз, Структурные особенности и модели строения кварцевого стекла // Физика и химия стекла, 1985, Том 11, № 3, стр. 257-271

6. А.Р. Силинь, Спектроскопические исследования особенностей точечных дефектов и процессов их создания в стеклообразном и кристаллическом диоксиде кремния // Докторская диссертация, НИИФТТ ЛГУ, Рига, 1983

7. N. Shibata, М. Horigudhi, Т. Edahiro, Raman spectra of binary high silica glasses fibers containing веОг, P2O5 and B205 // J. Non-Cryst. Solids, 1981, Vol. 45, p. 115-126

8. J.S Mikkelsen., F.L. Galeener, Thermal equilibration of Raman active defects in vitreous silica. // J. Non-Ciyst. Solids, 1980, Vol. 37, p. 71-84.

9. F.L. Galeener, R.A. Barrio, E. Martinez, R.J. Elliot, Vibrational decoupling of rings in amorphous solids. // Physical Review Letters, 1984, Vol. 53, № 25, p. 2429-24321.n

10. F.L. Galeener, J.S. Mikkelsen, Vibrational dynamics in O-substituted vitreous Si02. // Phys. Rev. B: Condensed Matter, 1981, Vol. 23, № 10, p. 5527-5530.

11. J.F. Asell, M. Nicol, Raman spectrum of я-quartz at high pressure // J. Chem. Phys., 1968, Vol. 49, № 12, p. 5395-5399

12. В.А. Шутилов, Б.С. Абезгауз, Физические свойства кварцевого стекла// Физика и химия стекла, 1985, Том 11, № 2, стр. 129-145

13. J.C. Mikkelsen, F.L. Gallener, Thermal equilibration of Raman active defects in vitreous silica // J. Non-Cryst. Solids, 1980, Vol. 37, p. 71-84

14. F.L. Galeener, Band limits and the vibrational spectra of tetrahedral glasses // Physical Review B: Condensed Matter, 1979, Vol. 19, № 8, p.p. 4292-4297

15. X. Nian, X. hisan, T. Decheng, A Raman study of ring defects in Ge02-Si02 glasses. //Journal of Physics: Condensed Matter, 1989, Vol. 1, p.p. 6343-6346

16. Sh.K. Sharma, D.W. Matson, J.A. Philpotts, T.L. Roush, Raman study of the stucture of glasses along the join Si02-Ge02. // J. Non-Cryst. Solids, 1984, Vol. 68, № l,p. 99-114

17. Sh. P. Mukherjee, Sh.K. Sharma, A comparative Raman study of the structures of conventional and gel-derived glasses in the Si02-Ge02 system. // J. Non-Cryst. Solids, 1985, Vol. 71, p.p. 317-325

18. A.M. Кутенов, A.A. Макеев, И.В. Чепура, Технология производства волоконно-оптических материалов как часть химической технологии // Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства, 1998, № 1, стр. 16-28

19. S.R. Nagel, J.B. MacChesney, K.L. Walker, Modified Chemical Vapor Deposition//Optical Fiber Communication, 1985, Vol. l,p. 1-59

20. Дж. Б. Макчесни, Материалы и процессы для изготовления заготовок методами модифицированного химического парофазного осаждения и плазменного химического парофазного осаждения // ТИИЭР, 1980, Том 68, № 10, стр. 15-19

21. К.М. Голант, И.В. Николин, Эффект разделения окислов германия и кремния при плазмохимическом осаждении германосиликатного стекла в сканирующем плазменном столбе // ПЖТФ, 1999, Том 25, выпуск 13, стр. 55-62

22. Т. Идзава, Н. Инагаки, Материалы и процессы для изготовления заготовок оптического волокна методом парофазного осевого осаждения // ТИИЭР, 1980, Том 68, № 10, cip. 19-22

23. Ю.Р. Закис, Простейшие термические дефекты в стеклах // Рига, 1980

24. К.О. Hill, Y. Fujii, D.C. Johnson, B.S. Kawasaki, Photosensitivity in optical fibre waveguides: applications to reflection filter filtration // Appl. Phys. Lett., 1978, Vol. 32, № 10, p. 647-649

25. A.B. Амосов, Г.Т. Петровский, Дефекты типа "кислородная вакансия" в кварцевых стеклах // Доклады АН, 1983, Том 268, № 1, стр. 66-68

26. Н. Kawazoe, Effect of model of glass-formation on structure of intrisic or photon induced defects centered on III, IV or V cations in oxide glasses // J. Non-Cryst. Solids, 1985, Vol.71, p. 231

27. K.Nagasawa et al., Relation between Ge(2) center and 11.9 mT hyperfine of ESR spectra in Ge-doped silica fibers // Jpn. J. Appl. Phys., 1983, Vol. 27, № 2, p. 240-243

28. E.V. Anoikin, A.N. Guryanov et al., Photoinduced defects in silica glass doped with germanium and cerium, Soviet Ligthwave Communications, 1991, Vol. 1, № 2, p. 123

29. E.J. Friebele, D.L. Grimson, G.H. Sigel Jr., Defects centers in a germanium-doped silica-core fiber // J. Appl. Phys., 1974, Vol. 45, № 8, p. 3424

30. V.B. Neustruev, E.M. Dianov, V.m. Kim et al., Ultraviolet radiation and radiation-induced color centers in germanium-doped silica glass and fiber // Fiber and Integrated Optics, 1989, Vol. 8, № 2, p. 143

31. N. Uchida, Infrared optical loss increase in silica fibers due to hydrogen // J. of Lightwave Tec., 1986, Vol. LT-4, № 6, p. 1132

32. L.R. Kashyap, Photosensitive optical fibers: devices and applications // Opt. Fiber Tech., 1994, Vol. 1, p. 17-34

33. H. Hosono, Y. Abe, D. Kinser, R. Weeks, K. Muta, H. Kawasoe, Nature and origin of 5 eV band in Si02:Ge02 glasses // Phys. Rev. B, 1992, Vol. 46, № 18, p. 11445-11451

34. Andreas Othonos, Fiber Bragg gratings // Rev. Sci. Instrum., 1997, Vol. 65, № 12, p. 4309-4341

35. E.M. Дианов, B.O. Соколов, В.Б. Сулимов, Водород и фотоструктурные процессы в кварцевом и германосиликатном стекле // Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства, 1999, № 2, стр. 53-62

36. A. Rybaltovskii, UV photoinduced phenomena in oxygen-deficient silica glasses // Defects in Si02 and Related Dielectrics: Since and Technolodgy, Erice, Italy, 2000, p. 471-498

37. A.V. Amosov, A.O. Rybaltovsky, Oxygen-deficient centers in silica glasses: a review of their properties an structure // J. Non-Cryst. Solids, 1992, Vol. 149, p. 77-95

38. Л.Д. Ландау, Лифшиц E.M., Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Издание 2-е. // М., 1963

39. Г. Герцберг, Спектры и строение двухатомных молекул // М., Ин. Лит., 1949

40. Р.А. Буянов, Из истории создания отечественного промышленного производства жидкого пара-водорода (р-Н2) // Каталитический бюллетень, 2001, Том 20, стр. 10-14

41. М.А. Ельяшевич, Атомная и молекулярная спектроскопия // М., Эдиториал УРСС, 2001, стр. 538-570

42. Isaac F. Silvera, The solid molecular hydrogens in the condenced phase: Fundamental and static properties // Rev. of Modern Physics, Vol. 52, № 2, p. 393-452

43. N. Fukata, S. Sasaki, K. Murakami et al, Hydrogen molecules and hydrogen-related defects in crystalline silicon// Phys. Rev. В., 1997, Vol.11, №11, p. 6642-6647

44. Michael G. Pravica, Isaac F. Silvera, NMR study of ortho-para conversion at high pressure in hydrogen // Phys. Rev. Lett., 1998, Vol. 81, № 19, p. 4180-4183

45. M. Fukutani, K. Yoshida, M. Wilde et al, Photostimulated desorption and ortho-para conversion of H2 on Ag surfaces // Phys. Rev. Lett., 2003, Vol. 90, № 9, p. 0961031-0961034

46. Я.Е. Гегузин, Диффузионные процессы на поверхности кристалла// М., Энергоатомиздат, 1984

47. J.E. Shelby, Molecular diffusion and solubility of hydrogen isotopes in vitreous silica // J. Appl. Phys., 1977, Vol. 48, № 8, p. 3387-3394

48. G.W. Bibby, J.N. Ross, Raman spectra of hydrogen treated optical fibres // Electron. Lett., 1984, Vol. 20, № 4, p. 182-183

49. Y. Namihira, K. Mochizuki, M. Kuwazuru, Temperature dependence of the hydrogen diffusion constant in optical fibers// Optics Lett., 1984, Vol. 9, №9, p. 426-428

50. R.W. Le, Role of hydroxyl in the diffusion of hydrogen in fused silica// Phys. Chem. Glasses, 1962, Vol. 5, № 2, p. 35-43

51. P.J. Lemaire, A. Tomita, Behavior of single mode MCVD fibers exposed to hydrogen // ECOC, 84, Штутгарт

52. J.F. Shackelford, A gas probe analysis of structure in bulk and surface layers of vitreous silica // J. Non-Cryst. Solids, 1982, Vol. 49, p. 299-307

53. B.K. Леко, O.B. Мазурин, Кварц // Л., Наука, 1985

54. И.И. Черемисин, С.А. Попов, Т.А. Ермоленко, В.И. Черемисин, Диффузия и растворимость газов в кварцевом стекле // Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства, 2002, № 5, стр. 75-84

55. V. Lou, R. Sato, М. Tomozawa, Hydrogen diffusion on fused silica at high temperatures // J. Non-Cryst. Solids, 2003, Vol. 315, p. 13-19

56. H.M. Branz, Hydrohen diffusion and mobile hydrogen in amorphous silicon // Phys. Rev. B, 1999, Vol. 60, № 11, p. 7725-7727

57. J.E. Shelby, Protonic species in vitreous silica// J. Non-Cryst. Solids, 1994, Vol. 179, p. 138-147

58. B.C. Schmidt, F.M. Holtz, J.-M. Beny, Incorporation of H2 in vitreous silica, qualitative and quantitative determination from Raman and infrared spectroscopy // J. Non-Cryst. Solids, 1998, Vol. 240, p. 91-103

59. A. Bongiorno, L. Colombo, F. Cargnoni, Hydrogen diffusion in crystalline Si02 // Chem. Phys. Lett., 1997, Vol. 264, p. 435-440

60. B. Tuttle, Energetics and diffusion of hydrohen in Si02// Phys. Rev. B, 1999, Vol. 61, №7, p. 4417-4420

61. J.F. Brennan, D. Sloan, J. Dent, D. La Brake, The behavior of silica optical fibers exposed to very high-pressure hydrogen environments // Conference Optical Fiber Communications (San Diego, CA), 1999, Paper ThD4, p. 59-61

62. E. Modone, G. Parisi, B. Sordo, Experimental determination of time constant for reversible diffusion of H2 in optical fibers // J. Optical Commun., 1987, Vol. 8, № 3, p. 98-101

63. N. Shibata, K. Noguchi, N. Uesugi, S. Seikai, Physical solubility and activation energy for molecular hydrogen diffusion into an optical fiber // Jpn. J. Appl. Phys., 1985, Vol. 24, № 3, p. 1196-1198

64. J. Stone, Interaction of hydrogen and deuterium with silica optical fibers // J. Light Wave Tech., 1987, Vol. LT-5, № 5, p. 712-732

65. Charles M. Hartwig, J. Vitko, Raman spectroscopy of molecular hydrogen and deuterium dissolved in vitreous silica// Phys. Rev. B, 1978, Vol. 18, № 7, p. 30063014

66. Charles M. Hartwig, Raman scattering from hydrogen and deuterium dissolved in silica as a function of pressure // J. Appl. Phys., 1978, Vol. 47, № 3, p. 956-959

67. Y.J. Chabal, C.K.N. Patel, Infrared absorption in a-Si:H: first observation of gaseous molecular H2 and Si—H obertone // Phys. Rev. Lett., 1984, Vol. 53, № 2, p. 210-213

68. N. Uchida, N. Uesugi, N. Inagaki, Infrared optical loss increase in silica fibers due to hydrogen // J. Lightwave Tech., 1986, Vol. LT-4, p. 1132-1138

69. P.J. Lemaire, R.M. Atkins, V. Mizrahi, W.Q. Reed, High-pressure H2 loading as a technique for achieving ultrahigh uv photosensitivity and thermal sensitivity in Ge02 doped optical fibers // Electron. Lett., 1993, Vol. 29, № 13, p. 1191-1193

70. D.S. Starodubov, E.M. Dianov, A.A. Frolov, O.I. Medvedkov, A.O. Rubaltovskii, V.A. Titiva, Hydrogen enhancement of near-UV photosensitivity of germanosilicate glass // SPIE Proc-Int. Soc. Opt. Eng., 1997, Vol. 2998, p. 111-121

71. K. Mochizuki, Y. Namihira, M. Kuwazuru, Absorption loss in optical fibres due to hydrogen // Electron. Lett., 1984, Vol. 20, № 13, p. 550-551

72. K.J. Beales, D.M. Cooper, Y.D. Rush, Increased attenuation in optical fibers caused by diffusion of molecular hydrohen at room temperature // Electron. Lett., 1983, Vol. 19, № 22, p. 917-919

73. J. Stone, A.R. Chraplyvy, C.A. Burrus, Gas-in-glass a new Raman-gain medium: molecular hydrogen in solid-silica optical fibers // Opt. Lett., 1982, Vol. 7, p. 297-299

74. K. Raghavachari, B. Zhang, First principles study of the thermal reactions of H2 with germanosilicate optical fibers // J. Non-Cryst. Solids, 1994, Vol. 180, p. 80-83

75. Chris G. Van de Walle, Energies of various configurations of hydrogen in silicon // Phys. Rev. B, 1994, Vol. 49, № 7, p. 4579-4585

76. B.O. Соколов, В.Б. Сулимов, Фотоструктурные процессы в легированном кварцевом стекле: физические идеи, основанные на моделировании точечных дефектов// Волоконно-оптические технологии, материалы и устройства, 2000, № 3, стр. 35-46

77. К. Awazu, Thermal and photoinitiated reactions of H2 with germanosilicate optical fibers // J. Non-Cryst. Solids, 1996, Vol. 201, p. 267-27179. * V.G. Plotnichenko, A. O. Rybaltovskii, V. O. Sokolov, V. V. Koltashev,

78. B.В. Колташев, Обнаружение нанокластеров германия в германосиликатных стеклах и световодах на их основе методом КР спектроскопии // XXII съезд по спектроскопии, 2001 г., тезисы докладов, стр. 62

79. К. Ishioka etc., Raman spectroscopic study on hydrogen molecules in crystalline silicon treated with atomic hydrogen// Appl. Surface Science, 1997, Vol. 117/118, p. 37-41

80. A. Dowd, D. Llewellyn, M. Samoc, B. Luther-Davies, Nonlinear Optical Response of Ge Nanocrystals in a Silica Matrix // Appl. Phys. Lett, 1999, Vol. 74, № 2, p. 239-241

81. M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto, Growth of Ge Microcrystals in Si02 Thin Films Matrices: a Raman and Electron Microscopic Study // Jpn. J. Appl. Phys., 1991, Vol. 30, № 4, p. 687-694

82. Nogami Masayuki, Abe Yoshihiro, Sol-Gel Synthesis of Ge Nanocrystals-Doped Glass and Its Photoluminescence // J. Sol-Gel Sci. Technol., 1997, Vol.9, p. 139-143

83. Y. Maeda, N. Tsukamoto, Y. Yazawa, Y. Masumoto, Visible Photoluminescence of Ge Microcrystals Embedded in Si02 Glassy Matrices // Appl. Phys. Lett., 1991, Vol. 59, №24, p. 3168-3170

84. G.P. Banfi, V. Degiorgio, D. Ricard, Nonlinear Optical Properties of Semiconductor Nanocrystals // Adv. Phys., 1998, Vol. 47, p. 447-454

85. A. Dowd, D. Llewellyn, R.G. Elliman et al., Physical and Optical Characterization of Ge-Implanted Silica // Nucl. Instrum. and Methods В., 2001, Vol. 175-177, № 637, p. 637-640

86. K.H. Heinig, B. Schmidt, A. Markwitz et al., Precipitation, Ripening and Chemical Effects During Annealing of Ge+ Implanted Si02 Layers // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., 1999, Vol.148, p. 969-974

87. A.K. Dutta, Visible Photoluminescence From Ge Nanocrystal Embedded into a Si02 Matrix Fabricated by Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition // Appl. Phys. Lett., 1996, Vol. 68, № 9, p. 1189-1191

88. V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, E.B. Kryukova, E.M. Dianov, Hydroxyl groups in phosphosilicate glasses for fiber optics // J. Non-Crystalline Solids, 2000, Vol. 270, p. 20-27

89. Julian Gale, GULP: General Utility Lattice Program // Department of Chemistiy, Imperial College, South Kensington, SW7 2AY, London

90. V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, E.M. Dianov Hydroxyl Groups in High-Purity Silica Glass // J. Non-Cryst. Solids, 2000, Vol. 261, p. 186194

91. F.M. Araujo, E. Joanni, M.B. Marques, O.G. Okhotnikov, Appl. Phys. Lett., 1998, Vol. 72, p. 3109

92. V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, V.M. Mashinsky et al., Hydroxyl Groups in Germania Glass // J. Non-Cryst. Solids, 2001, Vol. 296, p. 88-92

93. V.G. Plotnichenko, V.O. Sokolov, E.M. Dianov, Hydroxil Group in Germanosilicate Glasses // J. Non-Cryst. Solids, 2000, Vol. 278, p. 85-98

94. L. Skuja, Optically Active Oxygen-Deficiency-Related Centers in Amorphous Silicon Dioxide I I J. Non-Cryst. Solids, 1998, Vol. 239, p. 16-48

95. D. Bermejo, M. Cardona,Infrared Absorption in Hydrogenated Amorphous and Crystallized Germanium // J. Non-Cryst. Solids, 1979, Vol. 32, p. 421-439

96. H. Hosono, K. Kawamura, Y. Kameshima, H. Kawazoe, Nanometer-Sized Ge Particles in Ge02-Si02 Glasses Produced by Proton Implantation: Combined Effects of Electronic Excitation and Chemical Reaction // J. Appl. Phys., 1997, Vol. 82, p. 4232-4235

97. E.M. Dianov, V.M. Mashinsky, V.B. Neustruev et al., Origin of Excess Loss in Single-Mode Optical Fibers With High Ge02-Doped Silica Core // Optical Fiber Tech., 1997, Vol. 3, p. 77-86

98. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов, О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов // ЖЭТФ, 1958, Том 35, № 2, стр. 479-492

99. И.М. Лифшиц, В.В. Слезов, К теории коалесценции твердых растворов // ФТТб 19596 Том 1, № 9, стр. 1401-1410

100. N. Uchida, N. Uesugi, N. Inagaki, Infrared optical loss increase in silica fibers due to hydrogen // Optical Devices Fibers, 1985-86, Vol. 7, p. 208-220.

101. Т. Браун, Г.Ю. Лемей, Химия в центре наук // М.: Мир, 1983, Том 1, стр. 301-302

102. В. Malo, J. Albert, К.О. Hill, F. Bilodeau, D.C. Johnson, Effective index drift from molecular hydrogen diffusion in hydrogen-loaded optical fibres and its effect on Bragg grating fabrication // Electron. Lett., 1994, Vol. 30, № 5, p. 442-443

103. L.B. Fu, G. Tan, W.J. Xu et al., Ultraviolet-initiated reactions of H2 with germanosilicate fibers and H2 concentration dependence of the Bragg wavelength of a fiber grating // Optics Lett., 2000, Vol. 25, № 8, p. 527-529.

104. H.G. Limberger, D. Varelas, R.P. Salathe, Mechanical reliability of UV irradiated fibers: Application to Bragg grating fabrication // OSA Proc. 1997, Vol. 17, p. 46-48

105. E.V. Lavrov, J. Weber, Ortho and para interstitial H2 in silicon // Phys. Rev. Lett., 2002, Vol. 89, № 21, p. 2155011-215014