【摘 要】
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硫系玻璃是基于硫族元素S、Se、Te的非晶态材料,它们具有优异的红外透光性、高的线性和非线性折射率、低的声子能量、可调谐的光敏性,在红外光学、非线性光子学、红外激光等
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硫系玻璃是基于硫族元素S、Se、Te的非晶态材料,它们具有优异的红外透光性、高的线性和非线性折射率、低的声子能量、可调谐的光敏性,在红外光学、非线性光子学、红外激光等领域备受关注。玻璃的折射率(n)和热光系数(ζ)是光学设计中十分重要的两个参数,然而由于测试技术和测试精度的限制,针对硫系玻璃折射率和热光系数的系统研究极少。本文选取适宜商业化的Ge-As-Se和Ge-Sb-Se硫系玻璃作为研究对象,制备了具有不同拓扑网络结构(以平均配位数MCN或<r>表征)和化学配比(以组成偏离化学计量配比的程度dSe表征)的玻璃样品,利用Raman光谱技术研究了玻璃的微观结构,重点考察了玻璃的n、ζ、密度(d)、体积膨胀系数(β)等性能参数与<r>和dSe的内在联系,获得了如下主要结果:(1)Ge-As-(Sb)Se玻璃具有以[GeSe4]四面体和[AsSe3]([SbSe3])三角锥结构单元为骨架相互交联形成的网络结构。在化学计量比的玻璃中未见同极键出现;当Se过量时,结构中形成Se链和Se环;当Se不足时,结构中出现As-As(SbSb)和Ge-Ge同极键。(2)在Ge-As(Sb)-Se玻璃中,n随d的增加而增大,ζ随体β的增大而近似线性减小。在Ge-As-Se玻璃中,β随<r>的增大而减小;当Ge含量固定时,d在化学计量配比时(dSe=0)具有最大值;当As含量固定时,d在
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