远红外Ge-Ga-Te-Cu硫系玻璃光学性能研究
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聂秋华(1954-),男,教授,博士生导师,主要从事红外玻 璃材料及光纤的研究.

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中图分类号:

TQ171.1

基金项目:

国家自然科学基金(60878042,60908032,60978058)、宁波市自然科学基金(2010A610171) 和浙江省杰出青年基金(R1101263)资助项目 (1.宁波大学 红外材料与器件实验室,浙江 宁波 315211; 2.法国雷恩1大学 玻璃与陶瓷实验室,法国 雷恩35042)


Optical properties of the Ge-Ga-Te-Cu far-infrared-transmitting chalcog enide glasses
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    摘要:

    采用传统的熔融-淬冷法制备了一系列Cu改良后 的GeTe4-Ga2Te3玻璃样品,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显 微镜(SEM)、差热分析(DTA)、分光光度计和红外透射光谱仪等研究了系统玻璃组成、结 构和光学特性,应用经典的Tauc方 程计算了样品光学带隙允许的间接跃迁。实验结果表明,玻璃的密度和摩尔体积都随着Cu含 量的增加而减小,短波吸收 截止边发生红移,光学带隙减小;(GeTe4)68(Ga2Te3)26Cu6玻璃具有 最好的热稳定性,ΔT(=Tx-Tg,即玻璃的析晶温度 值Tx与玻璃转变温度值Tg 的差值)为103℃所有的玻璃样品都有很宽的红外 透过窗口,红外截止波长都超过了20μm, 表明Te基硫系玻璃材料 在 远红外应用方面有着巨大的潜在开发 价值。

    Abstract:

    A series of Cu-improved GeTe4-Ga2Te3chalcogenide glasses were prepar ed by traditional melt-quenching method.In this paper,the X-ray diffraction (X RD) diffraction,scanning electron microscope (SEM),differential thermal analysis (DTA),spectrophotometer and infrared spectrometer are adopted to analyze the dependence of the composition on struct ure and optical properties of the glass samples.The Tauc equation is used to calculate the ind irect optical band gap.The results show that with the increasing of Cu content,both the density and the mo lar volume of the glasses decrease.A red-shift occurs in the short-wavelength absorption cut-off ed ge of the glasses,and the band gap is decreased.The maximum ΔT of 103℃ is ob taine d for the glass composition of (GeTe4)68(Ga2Te3)26Cu6. These prepared GeTe4-Ga2Te3-Cu glasses all have wide optical transmissio n window and the infrared cut-off wavelength is far beyond 20μm,which implies that the studied far-infrared Te -based chalcogenide glasses have an important potential application.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

徐会娟,聂秋华,王训四,何钰钜,王国祥,戴世勋,徐铁峰,张培全,ZHANG Xiang-hua, Bruno Bureau.远红外Ge-Ga-Te-Cu硫系玻璃光学性能研究[J].光电子激光,2013,(1):93~98

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  • 收稿日期:2012-07-22
  • 最后修改日期:2012-08-29
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