论文部分内容阅读
本文利用熔融淬冷法制备了 GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr 和 GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>两种新型三元体系硫卤玻璃，确定了它们的玻璃形成区，实验结果表明：两个体系都是在富GeS<,2>区域形成玻璃，且 GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>玻璃要比GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr玻璃易成玻。两个体系的玻璃均呈黄色，并随溴化物的加入颜色逐渐变淡。
利用 X-射线射衍射谱、拉曼光谱、综合热分析、紫外-可见-近红外透射光谱和红外吸收光谱等技术深入研究了GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr和GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>二个三元系玻璃的形成、结构与性能的关系，实验结果表明：GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr和GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>两个体系的玻璃转变温度都在 550 K 到 700 K 之间。和 GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr 玻璃相比，GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>体系玻璃的△T值较高(大于100℃)，H′值可达0.3，表明该体系有更好的玻璃形成能力和更易被拉制成光纤。GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr 和 GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>体系的红外截止边均在11 μm左右。GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-KBr和GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>紫外截止边均在430～470nm 范围内，并且均随着溴化物含量的增加向短波方向移动。
GeS<,2>-Ga<,2>S<,3>-CdBr<,2>三元体系玻璃的微观结构以 GeS<,4>四面体为主，Ga 替代部分 Ge参与玻璃网络构成，Br取代S形成中止键和新结构单元[S<,3>GaBr]<->，断开玻璃网络。
通过对两硫卤玻璃体系的系统研究表明它们是中红外光学器件的理想候选材料，在中红外光纤通信领域有着广泛的应用。