As2S3-PbI2二元系玻璃的形成与结构

运用传统的熔融淬冷技术制备了As2S3-PbI2二元系玻璃样品。通过XRD,TG-DTA,Raman光谱等实验手段研究了该二元系玻璃的形成范围、热性能与结构。实验结果表明：在冰水淬冷情况下,该二元系玻璃Pbl2最大摩尔分数可达25％;玻璃转变温度介于194～201℃之间,并随着PbI2掺量增加而降低;该系统玻璃的微结构为网络形成体As2S3以[ASS3／2]三角锥结构单元存在,通过共用S或S-S连结形成无序网络状结构八面体构型的配位多面体[PbI6]为网络修饰体,通过S-I键与EAsS3／2]三角锥连接,从而均匀地分布于玻璃网络之中。由于S-I键的形成,S的正电荷升高,增加了与As之间的排斥力,使[AsS3／2]网络结构变得疏松。     

ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃红外光谱的研究

通过红外光谱,对不同组成的ZnO-B2O3-SiO2体系玻璃的网络结构进行了研究,分析了ZnO-B2O3-SiO2玻璃体系的组成改变所引发的基团结构变化.结果发现:ZnO大于30%时,Zn进入B-O-Si网络形成Zn-O-B或Zn-O-Si键;ZnO含量大于40%时,形成[ZnO4]四面体;同时,ZnO含量的增加还会促使[BO3]向[BO4]的转变,以致形成高硼基团;SiO2/B2O3比增加同样会导致Zn-O-B或Zn-O-Si键以及[ZnO4]单元的数量增加,同时也会使得[BO3]向[BO4]的转变,并趋于形成高硼基团.     

GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃的红外光谱研究

采用熔融急冷法制备GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃，利用中、远红外光谱对玻璃结构进行深入探测和分析。玻璃的中红外光谱研究表明，玻璃中存在S-S同极键，且随Ga2S3和CdS含量的增加而增强；玻璃样品的红外截止波长不随玻璃组成的变化而变化；若干杂质吸收峰都可以归结于玻璃制备过程中氧、氢和H2O的污染以及玻璃表面的氧化。玻璃的远红外光谱研究表明，玻璃的基本结构单元是[GeS4/2]和[GaS4/2]，存在Ge（Ga）-（Ga）Ge金属键，CdS的加入导致玻璃中四面体结构单元的数目发生变化。     

Tm3+掺杂Ge-Ga-Se-CsI玻璃中红外发光和增益特性研究

用熔融急冷法制备了系列Tm3+掺杂浓度的Ge-Ga-Se-CsI硫卤玻璃样品,通过测试的吸收光谱和Judd-Ofelt 理论计算了Tm3+离子的强度参数(Ωi,i=2,4,6)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)、以及辐射寿命(Trad)等光谱参数.研究了800 nm激光泵浦下样品红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系,计算了常温下Tm3+:3 F4→3 H6(1.8 μm)和3H5→3F4(3.8μm)发射截面以及3F4→3H6(1.8 μm)跃迁的增益截面与波长的函数关系.     

GeSe2-As2Se3-CdSe系红外玻璃形成的研究

为研究GeSe2-As2Se3-CdSe系统的玻璃形成区,制备了该系统系列的透红外玻璃样品,并用差示扫描量热法对玻璃样品进行了测试。以玻璃析晶峰的形状以及玻璃析晶温度Tx玻璃转变Tg的差△T为参数,确定了具有较好析晶稳定性的组成区。结果表明：富GeSe2组成区能允许添加更多的CdSe。GeSe2摩尔分数在20%以上时,该三元系统有较大的玻璃形成区,并可对该区域内组成的玻璃进行微晶化处理。红外透射光谱的测试结果表明：所研究的玻璃样品在波长8～12μm区域均具有较好的透过性。     

碘化铅对Dy3+掺杂GeS2-Ga2S3玻璃荧光光谱性质的影响

采用熔融淬冷法制备了掺杂浓度为0.3%(质量分数)的Dy3+:(100-x)(0.8GeS2-0.2Ga2S3)-xPbI2(x=5,10,15,摩尔比)系列硫卤玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、密度,吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Dy3+在系列样品中的强度参数(Ω,t=2,4...     

碘化铅对Dy3+掺杂GeS2-Ga2S3玻璃荧光光谱性质的影响

采用熔融淬冷法制备了掺杂浓度为0.3%(质量分数)的Dy3+:(100–x)(0.8GeS2–0.2Ga2S3)–xPbI2(x=5,10,15,摩尔比)系列硫卤玻璃样品,测试了样品热稳定性、折射率、密度、吸收光谱、近红外及中红外荧光光谱。应用Judd–Ofelt理论计算了Dy3+在系列样品中的强度参数(Ωt,t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命等光谱参数。讨论了PbI2含量对样品的吸收光谱、光谱参数以及荧光光谱的影响。在Dy3+掺杂样品中,PbI2含量的增加有效地提高了1 330 nm和2 860 nm处的荧光强度。计算了0.3%Dy3+掺杂68GeS2–17Ga2S3–15PbI2玻璃在1 330 nm和2 860 nm处的受激发射截面值分别为3.63×10–20 cm2和1.57×10–20 cm2,2 860 nm处的量子效率为83.8%。     

粉体热压法制备As2Se3硫系玻璃研究

本研究尝试将As₂Se₃红外硫系透镜生产过程中产生的块体玻璃废料进行回收利用,首先将清洗后的块体玻璃废料球磨成粉体,然后采用粉体热压技术实现高光学质量As₂Se₃玻璃片的制备。研究了粉体粒度、热压参数对制备的As₂Se₃玻璃光学性能的影响,对比了粉体热压法和熔融淬冷法制备的As₂Se₃玻璃的性能,评估了通过粉体热压途径制备红外硫系玻璃的可行性。结果表明:随着球磨时间的延长,As₂Se₃玻璃粉体的平均颗粒尺寸逐渐减小,且颗粒尺寸的分布趋于更加均匀;使用平均颗粒尺寸为9.7 μm的粉体(球磨10 min),在压力为40 MPa、热压温度为250 ℃、热压时间为10 min的条件下获得的热压玻璃的致密度达到99.8%,其折射率与熔融淬冷法制备的玻璃的折射率接近(在10 μm波长的折射率差仅为0.003),在10 μm波长的透过率达61%(理论透过率为63.7%)。通过进一步提高玻璃粉体的纯度和尺寸均匀性,有望制备出与熔融淬冷法制备的玻璃性能相当的热压玻璃。     

Cul-Cu_2O-WO_3(MoO_3)快离子导电玻璃的ESR研究

本文报道了CuI-Cu_2O-Wo_3(MoO_3)快离子Cu~+导电玻璃在室温下的顺磁共振吸收谱。实验结果表明玻璃的顺磁共振吸收主要由W~(5+),W(3+),和Mo~(5+),Mo~(3+)以及Cu~(2+)离子引起。W~(5+),W~(3+),Mo~(5+)和Mo~(3+)离子均处于对称的四面体中,且W~(3+)和Mo~(3+)离子表现出强烈的d~6离子的高自旋态的吸收特征。Cu~(2+)离子的吸收谱则可用四方畸变的八面体场作用来解释。铜含量较低时吸收以W~(5+),W~(8+),Mo~(5+),Mo~(8+)为主,随着铜含量的增加,Cu~(2+)离子吸收变得显著。     

新型GeSe2-Ga2Se3-KI系统硫卤玻璃形成的研究

开发了有高含量碱金属离子的新型硫化物玻璃.合成了GeSe2-Ga2Se3-KI系统的玻璃样品.研究了该系统的玻璃形成区并用孤对电子理论进行了解释.讨论了Ga2Se3和KI对玻璃形成能力的影响.给出了该系统玻璃的密度、特性温度、Raman和可见一红外光谱等.实验结果表明:该系统具有较广的玻璃形成区,某些组成,如摩尔组成为50 GeSe2 25Ga2Se3 25KI的样品具有良好的热学和光学性质,其表征热稳定性的特征温度差大于120K,玻璃透光范围从590nm到14.2μm.     

Fe_2O_3－SrO－TeO_2系半导体玻璃电导的研究

用准急压冷法制成Ｆｅ_２Ｏ_３－ＳｒＯ－ＴｅＯ_２系半导体玻璃并对其直流电导率进行了测定。玻璃形成范围为（以摩尔计）；０≤Ｆｅ_２Ｏ_３≤２３％；０≤ＳｒＯ≤１８％；７５％≤ＴｅＯ_２＜１００％。通过Ｓｅｅｂｅｃｋ系数的测定确认Ｆｅ_２Ｏ_３－ＳｒＯ－ＴｅＯ_２系玻璃为ｎ型半导体玻璃。２００℃的直流电导率为３．７２×１０￣（－５）～１．８２×１０￣（－６）Ｓ·ｃｍ￣（－１）。直流电导率随着Ｆｅ_２Ｏ_３含量的增加而增加，１６５℃时的载流子迁移率和浓度分别为１．１２×１０￣（－９）～３．６７×１０￣－７ｃｍ￣２·Ｖ￣（－１）·Ｓ￣（－１）和２．１７×１０￣（２１）～８．３３×１０￣１９ｃｍ￣（－３）．讨论的结果表明Ｆｅ_２Ｏ_３－ＳｒＯ－ＴｅＯ_２系玻璃的电导机理符合小极化子跳越理论。     

氯化铯对GeSe_2-Sb_2Se_3玻璃的析晶及红外透过性能的影响

采用熔融-急冷法制备了20GeSe2-(80-x)Sb2Se3-xCsCl(x-2,4,6,8和10,以摩尔计)系列玻璃样品,用热膨胀仪、棱镜耦合仪、差热分析仪等测试了样品的密度、线膨胀系数、折射率、玻璃转变温度T8和析晶开始温度Tx等.讨论了氯化铯(CsCl)对玻璃的热力学性能和红外光学性能的影响.利用修正的Ozawa方程计算了玻璃的析晶活化能Ec.研究表明:CsCl含量增加使玻璃的密度P和折射率n,Tg,Tx,△T(Tx-Tg)下降,Ec也随之降低;CsCl的引入在一定范围内易导致玻璃析晶;随着CsCl含量的增加,玻璃的近红外短波限产生了略微的蓝移,红外长波截止波长基本无变化.     

砷碲玻璃的析晶研究及其结构探讨

借助于各种热处理技术、DSC和XRD方法,研究了砷碲系玻璃的析晶过程。实验结果表明:砷蹄系统的玻璃转业点T_e和初始析晶温度T_(er)随砷浓度增加而升高,而析晶速率则减慢;在较低温度(T≥T_3)或析晶初期,得到的晶相基本上均为具有NaCl型结构的亚稳态晶体AsTe,而在高温或析品末期,得列的均为相图平衡相晶体。本文在实验基础上,提出一个新的砷碲玻璃的结构模型。认为砷碲玻璃的结构网络是由砷碲原子比相等的结构基团或局域单元联缀而成。它们基本上是类似于As_4S_4的As_4Te4结构或其它的复合形式。余下的砷或碲分布在其间并把它们相互连接起来。     

若干硫卤化物系统玻璃的形成及其性能

系统地研究了若干三元硫卤化物系统玻璃的形成情况,发现若干玻璃形成能力良好的新玻璃系统,通过地这些玻璃的特征温度,密度,显微硬度,红外透过性能,导电性和化学稳定性等物理化学性质的研究表明,一些玻璃系统具有良好的应用前景。     

用Raman光谱研究卤化物玻璃的结构

根据Raman光谱研究的结果,用多面体无规则堆积模型描述了以CdCl_2和PbC国_2为基础的氯化物玻璃、以CdCl_2为基础的混合卤化物玻璃以及BiCl_2-KCl系统玻璃的结构。认为在CdCl_2和PbCl_2基础玻璃中,Cd~(2+)的配位数为6,Pb~(2+)的配位数略小于其晶态时的配位数9.[CdCl_6]八面体和[PbCl_n]多面体作无规则堆积,碱金属或碱土金属离子填入这些多面体堆积的空隙中。在CdCl_2-BaCl_2-KCl系统玻璃中引入KBr或KI时,可形成畸变的[CdCl_(6-x)Br_r]或[CdCl_(6-x)I_x]八面体,Br~-或l~-皆处于非桥的位置。在EiCl_(3-)-KCl系统玻璃中,Bi~(2+)的配位数为8。