Abstract Synthesis of Ag nanoparticles embedded soda lime glass with a 200 keV Argon ion beam at an off-normal angle of 30° has been presented in this report. Formation of nanoparticles was substantiated by transmission electron microscopy (TEM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), glancing incidence X-ray diffraction (GIXRD) and UV–Visible absorption spectroscopy. Atomic force microscopy (AFM) was used to study topography and evolution of surface roughness of synthesized samples with dose. Structural modifications induced in glass on embedding Ag nanoparticles were investigated using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, Rutherford back scattering spectrometry (RBS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). UV–Visible spectroscopy results were further analyzed for computing different optical constants like refractive index, optical energy gap and Urbach energy. UV–Visible transmission spectra revealed the presence of a narrow band in the UV region which hints towards the utility of such samples as UV based narrow bandpass filters. Emission bands observed in photoluminescence spectra originated due to 3DJ ( J = 1 , 2 , 3 )→1S0 and 1D2→1S0 transitions amid the energy levels of Ag+ ions and Ag+ pairs. The current-voltage characteristics of the samples were further examined to study their electrical behavior and revealed that the electrical conductivity increased 5 times for the sample fabricated at highest dose in comparison to the pristine glass.

中文翻译：

---

氩束促使 Na+↔Ag+ 离子交换玻璃的形态、结构、光学和电学性质发生变化

摘要 本报告介绍了用 200 keV 氩离子束以 30° 的偏离法向角合成嵌入钠钙玻璃的银纳米颗粒。通过透射电子显微镜 (TEM)、场发射扫描电子显微镜 (FESEM)、掠入射 X 射线衍射 (GIXRD) 和紫外-可见吸收光谱证实了纳米粒子的形成。原子力显微镜 (AFM) 用于研究合成样品的形貌和表面粗糙度随剂量的演变。使用傅里叶变换红外光谱 (FTIR)、拉曼光谱、卢瑟福背散射光谱 (RBS) 和 X 射线光电子能谱 (XPS) 研究了在玻璃中诱导的嵌入银纳米粒子的结构改性。进一步分析紫外-可见光谱结果以计算不同的光学常数，如折射率、光能隙和 Urbach 能量。紫外-可见透射光谱显示紫外区域存在窄带，这暗示此类样品可用作基于紫外的窄带通滤光片。在光致发光光谱中观察到的发射带源于 3DJ ( J = 1 , 2 , 3 )→1S0 和 1D2→1S0 跃迁，在 Ag+ 离子和 Ag+ 对的能级中。进一步检查样品的电流 - 电压特性以研究它们的电行为，并显示与原始玻璃相比，以最高剂量制造的样品的电导率增加了 5 倍。紫外-可见透射光谱显示紫外区域存在窄带，这暗示此类样品可用作基于紫外的窄带通滤光片。在光致发光光谱中观察到的发射带源于 3DJ ( J = 1 , 2 , 3 )→1S0 和 1D2→1S0 跃迁，在 Ag+ 离子和 Ag+ 对的能级中。进一步检查样品的电流 - 电压特性以研究它们的电行为，并显示与原始玻璃相比，以最高剂量制造的样品的电导率增加了 5 倍。紫外-可见透射光谱显示紫外区域存在窄带，这暗示此类样品可用作基于紫外的窄带通滤光片。在光致发光光谱中观察到的发射带源于 3DJ ( J = 1 , 2 , 3 )→1S0 和 1D2→1S0 跃迁，在 Ag+ 离子和 Ag+ 对的能级中。进一步检查样品的电流 - 电压特性以研究它们的电行为，并显示与原始玻璃相比，以最高剂量制造的样品的电导率增加了 5 倍。3 )→1S0 和 1D2→1S0 在 Ag+ 离子和 Ag+ 对能级中的跃迁。进一步检查样品的电流 - 电压特性以研究它们的电行为，并显示与原始玻璃相比，以最高剂量制造的样品的电导率增加了 5 倍。3 )→1S0 和 1D2→1S0 在 Ag+ 离子和 Ag+ 对能级中的跃迁。进一步检查样品的电流-电压特性以研究它们的电学行为，并表明与原始玻璃相比，以最高剂量制造的样品的电导率增加了 5 倍。