Ge(SxSe1-x)2玻璃的組成、結構和光學性能研究.pdf

1、硫系玻璃具有寬的紅外透過窗口、高的線性和非線性折射率及優(yōu)異的光敏性,在紅外探測、可逆光記錄媒體、全光開關、無機光刻等領域具有廣闊應用前景?？紤]到結構和性能的密切關系,對硫系玻璃微結構的探索有著重要的理論和實際意義?；诓ＡЬ哂薪M成、性能連續(xù)可調的特性,本文系統(tǒng)探索了S或Se取代對Ge(SxSe1-x)2玻璃微結構和光學性能的影響規(guī)律,并進而選擇Ge(S0.8Se0.2)2玻璃探索了其微晶化規(guī)律。
　　 針對前人僅分析了Ge(Sx

2、Se1-x)2(0=x=0.25)玻璃的拉曼譜演變,本文選用高純Ge,S和Se(全部5 N)作為原料,采取傳統(tǒng)的熔融-淬冷法,通過制備工藝的優(yōu)化,制備出了組成范圍在0≤x≤1的Ge(SxSe1-x)2玻璃。通過拉曼散射技術和正電子湮滅技術探測,表征了Ge(SxSe1-x)2玻璃微結構的演變艦律。拉曼研究結果表明S或Se取代并不改變Ge(SxSe1-x)2玻璃的微結構單元構型,仍為四面體單元,即[GeSnSe4-n](n:0,1,2,3,

3、4);但隨著S或Se替換,[GeSnSe4-n](n=0,1,2,3,4)四面體在玻璃中的分布發(fā)生變化。正電子壽命研究發(fā)現(xiàn)當S或Se取代達到某一值時,玻璃的開孔體積最小。折射率表征發(fā)現(xiàn),折射率隨組成變化呈現(xiàn)單調線性變化規(guī)律;基于Ge(SxSe1-x)2玻璃微結構單元分布演變規(guī)律可合理解釋該現(xiàn)象。
　　 兼顧可見透過和高非線性性能,選擇Ge(S0.8Se0.2)2玻璃,通過熱處理工藝的剪裁,探索出了一種具有永久二階非線性光學性能且