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PbI2对远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

孙杰 聂秋华 王国祥 王训四 戴世勋 张巍 宋宝安 沈祥 徐铁峰

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PbI2对远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

孙杰, 聂秋华, 王国祥, 王训四, 戴世勋, 张巍, 宋宝安, 沈祥, 徐铁峰

Effect of PbI2 on optical properties of Te-based far infrared transmitting chalcogenide glasses

Sun Jie, Nie Qiu-Hua, Wang Guo-Xiang, Wang Xun-Si, Dai Shi-Xun, Zhang Wei, Song Bao-An, Shen Xiang, Xu Tie-Feng
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  • 用传统的熔融淬冷法制备了一系列新型Ge-Te-PbI2硫系玻璃,并且讨论了玻璃的形成区域. 利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透过光谱等技术,研究重金属卤化物PbI2对Ge-Te硫系玻璃组成、结构和性能的影响. 利用Tauc方程计算了样品的直接和间接光学带隙,根据金属标准和能量带隙理论讨论了玻璃光学带隙与组分变化的关系. 结果表明:PbI2的引入,提高了Te玻璃的形成能力,而且玻璃的热稳定性良好;随着PbI2含量的增加,玻璃的密度和折射率均增大,光学带隙减小,短波吸收截止边发生红移,玻璃的红外截止波长基本不变,达到了25 m. 该系列玻璃可用于制备远红外长波波导器件.
    A novel series of Ge-Te-PbI2 chalcogenide glasses is prepared by traditional melt-quenching method, and the glass-forming region is determined. X-ray diffraction, differential thermal analysis, visible/near-infrared absorption spectroscopy and infrared transmission spectra are adopted to analyze the composition, the structure, and the performance of the Te-based glasses system with an addition of PbI2. The Tauc equation is used to calculate the direct and the indirect optical band gaps, based on the metallization criterion and the band gap energy theory, the relationship between optical band gap and composition is investigated. The results show that with the addition of PbI2, the glasses-forming ability and the thermal stability are improved, Also, the density and the refractive index of glass sample both increase, the short-wavelength edges shift to ward a longer wavelength, the band gap decreases and the infrared cut-off wavelength of glass is 25 m which keeps almost unchanged. The series of glasses can be adopted to fabricate the far-IR optical wave-guide devices.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60878042,60908032,60978058)、宁波市自然科学基金(批准号: 2010A610171)、浙江省杰出青年基金(批准号:R1101263)和宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题.
    [1]

    Ford E B, Seager S, Turner E L 2001 Nature 412 885

    [2]

    Fridlund C V M, Capaccioni F 2002 Advances in Space Research 30 2135

    [3]

    Zhang X H, Bureau B, Lucas P, Boussard-Pledel C, Lucas J 2008 Chem. Eur. J. 14 432

    [4]

    Danto S, Houizot P, Boussard-Pledel C, Zhang X H, Smektala F, Lucas J 2006 Adv. Funct. Mater. 16 1847

    [5]

    Nie Q H, Wang G X, Wang X S, Dai S X, Deng S W, Xu T F, Shen X 2010 Opt. Commun. 283 4004

    [6]

    Saheb P Z, Asokan S, Gowda K A 2003 J. Opt. and Adv. Mater. 5 215

    [7]

    Wilhelm A A, Boussard-Plédel C, Coulombier Q, Lucas J, Bureau B, Lucas P 2007 Adv. Mater. 19 3796

    [8]

    Portier J H 1989 J. Non-cryst. Solids 112 15

    [9]

    Arif M, Blinov L. N 2004 Glass Phys. Chem. 30 337

    [10]

    Wang G X, Nie Q H, Wang X S, Dai S X, Xu T F, Shen X, Zhang X H 2010 Physic B: Condensed Matter 405 4424

    [11]

    Nie Q H, Wang G X, Wang X S, Xu T F, Dai S X, Shen X 2010 Acta Phys. Sin. 59 414 (in Chinese) [聂秋华、王国祥、王训四、徐铁峰、戴世勋、沈 祥 2010 物理学报 59 414]

    [12]

    Yang Z, Tang G, Luo L, Chen W 2007 J. Am. Ceram. Soc. 90 667

    [13]

    Cramer C, Grimsditch M, Saboungi M L 1999 J. Phys. Chem. B 103 4018

    [14]

    Ishikawa M, Sekine M, Usuki T, Nasu T 2010 J. Phys. Soc. Japan 79 137

    [15]

    Wang J S, Vogel E M, Snitzer E 1994 Opt. Mater. 3 187

    [16]

    Duffy J A 1986 J. Solid State Chem. 62 145

    [17]

    Dimitrov V, Komatsu T 1999 J. Ceram. Soc. Jpn. 107 1012

    [18]

    Tauc J 1974 Amorphous and Liquid Semiconductor (New York: Plenium Press) p171

    [19]

    Ye C, Ning Z Y, Cheng S H ,Wang X Y 2002 Acta Phys. Sin. 51 2640 (in Chinese) [叶 超、宁兆元、程珊华、王响英 2002 物理学报 51 2640]

    [20]

    Pauling L 1992 J. Chem. Educ. 69 519

  • [1]

    Ford E B, Seager S, Turner E L 2001 Nature 412 885

    [2]

    Fridlund C V M, Capaccioni F 2002 Advances in Space Research 30 2135

    [3]

    Zhang X H, Bureau B, Lucas P, Boussard-Pledel C, Lucas J 2008 Chem. Eur. J. 14 432

    [4]

    Danto S, Houizot P, Boussard-Pledel C, Zhang X H, Smektala F, Lucas J 2006 Adv. Funct. Mater. 16 1847

    [5]

    Nie Q H, Wang G X, Wang X S, Dai S X, Deng S W, Xu T F, Shen X 2010 Opt. Commun. 283 4004

    [6]

    Saheb P Z, Asokan S, Gowda K A 2003 J. Opt. and Adv. Mater. 5 215

    [7]

    Wilhelm A A, Boussard-Plédel C, Coulombier Q, Lucas J, Bureau B, Lucas P 2007 Adv. Mater. 19 3796

    [8]

    Portier J H 1989 J. Non-cryst. Solids 112 15

    [9]

    Arif M, Blinov L. N 2004 Glass Phys. Chem. 30 337

    [10]

    Wang G X, Nie Q H, Wang X S, Dai S X, Xu T F, Shen X, Zhang X H 2010 Physic B: Condensed Matter 405 4424

    [11]

    Nie Q H, Wang G X, Wang X S, Xu T F, Dai S X, Shen X 2010 Acta Phys. Sin. 59 414 (in Chinese) [聂秋华、王国祥、王训四、徐铁峰、戴世勋、沈 祥 2010 物理学报 59 414]

    [12]

    Yang Z, Tang G, Luo L, Chen W 2007 J. Am. Ceram. Soc. 90 667

    [13]

    Cramer C, Grimsditch M, Saboungi M L 1999 J. Phys. Chem. B 103 4018

    [14]

    Ishikawa M, Sekine M, Usuki T, Nasu T 2010 J. Phys. Soc. Japan 79 137

    [15]

    Wang J S, Vogel E M, Snitzer E 1994 Opt. Mater. 3 187

    [16]

    Duffy J A 1986 J. Solid State Chem. 62 145

    [17]

    Dimitrov V, Komatsu T 1999 J. Ceram. Soc. Jpn. 107 1012

    [18]

    Tauc J 1974 Amorphous and Liquid Semiconductor (New York: Plenium Press) p171

    [19]

    Ye C, Ning Z Y, Cheng S H ,Wang X Y 2002 Acta Phys. Sin. 51 2640 (in Chinese) [叶 超、宁兆元、程珊华、王响英 2002 物理学报 51 2640]

    [20]

    Pauling L 1992 J. Chem. Educ. 69 519

  • [1] 邱梓恒, AhmedYousif Ghazal, 龙金友, 张嵩. 三乙胺分子构象与红外光谱的理论研究. 物理学报, 2022, 71(10): 103601. doi: 10.7498/aps.71.20220123
    [2] 邱子阳, 陈岩, 邱祥冈. 拓扑材料BaMnSb2的红外光谱学研究. 物理学报, 2022, 71(10): 107201. doi: 10.7498/aps.71.20220011
    [3] 吴晨晨, 郭相东, 胡海, 杨晓霞, 戴庆. 石墨烯等离激元增强红外光谱. 物理学报, 2019, 68(14): 148103. doi: 10.7498/aps.68.20190903
    [4] 许兵, 邱子阳, 杨润, 戴耀民, 邱祥冈. 拓扑半金属的红外光谱研究. 物理学报, 2019, 68(22): 227804. doi: 10.7498/aps.68.20191510
    [5] 林桐, 胡蝶, 时立宇, 张思捷, 刘妍琦, 吕佳林, 董涛, 赵俊, 王楠林. 铁基超导体Li0.8Fe0.2ODFeSe的红外光谱研究. 物理学报, 2018, 67(20): 207102. doi: 10.7498/aps.67.20181401
    [6] 王安静, 方勇华, 李大成, 崔方晓, 吴军, 刘家祥, 李扬裕, 赵彦东. 面阵探测下的污染云团红外光谱仿真. 物理学报, 2017, 66(11): 114203. doi: 10.7498/aps.66.114203
    [7] 郭少强, 侯清玉, 赵春旺, 毛斐. V高掺杂ZnO最小光学带隙和吸收光谱的第一性原理研究. 物理学报, 2014, 63(10): 107101. doi: 10.7498/aps.63.107101
    [8] 李鑫, 羊梦诗, 叶志鹏, 陈亮, 徐灿, 储修祥. 甘氨酸色氨酸寡肽链的红外光谱的密度泛函研究. 物理学报, 2013, 62(15): 156103. doi: 10.7498/aps.62.156103
    [9] 孙友文, 谢品华, 徐晋, 周海金, 刘诚, 王杨, 刘文清, 司福祺, 曾议. 采用加权函数修正的差分光学吸收光谱反演环境大气中的CO2垂直柱浓度. 物理学报, 2013, 62(13): 130703. doi: 10.7498/aps.62.130703
    [10] 罗晓东, 狄国庆. 溅射制备Ge,Nb共掺杂窄光学带隙和低电阻率的TiO2薄膜. 物理学报, 2012, 61(20): 206803. doi: 10.7498/aps.61.206803
    [11] 李卓斌, 林常规, 聂秋华, 徐铁峰, 戴世勋. GeS2-Ga2S3-CsCl玻璃的三阶非线性光学性能研究. 物理学报, 2012, 61(10): 104207. doi: 10.7498/aps.61.104207
    [12] 刘晓东, 陶万军, 郑旭光, 萩原雅人, 孟冬冬, 张森林, 郭其新. 磁几何阻挫材料羟基氯化钴的中红外光谱特征. 物理学报, 2011, 60(3): 037803. doi: 10.7498/aps.60.037803
    [13] 聂秋华, 王国祥, 王训四, 徐铁峰, 戴世勋, 沈祥. Ga对新型远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响. 物理学报, 2010, 59(11): 7949-7955. doi: 10.7498/aps.59.7949
    [14] 邓金祥, 汪旭洋, 姚 倩, 周 涛, 张晓康. 立方氮化硼薄膜的光学带隙. 物理学报, 2008, 57(10): 6631-6635. doi: 10.7498/aps.57.6631
    [15] 肖剑荣, 徐 慧, 李燕峰, 李明君. 氮分压对氮化铜薄膜结构及光学带隙的影响. 物理学报, 2007, 56(7): 4169-4174. doi: 10.7498/aps.56.4169
    [16] 梁丽萍, 张 磊, 盛永刚, 徐 耀, 吴 东, 孙予罕, 蒋晓东, 魏晓峰. 溶胶-凝胶ZrO2-TiO2高折射率光学膜层的抗激光损伤性能研究. 物理学报, 2007, 56(6): 3596-3601. doi: 10.7498/aps.56.3596
    [17] 叶超, 宁兆元, 程珊华, 王响英. 氟化非晶碳薄膜的光学带隙分析. 物理学报, 2002, 51(11): 2640-2643. doi: 10.7498/aps.51.2640
    [18] 杨慎东, 宁兆元, 黄峰, 程珊华, 叶超. a-C:F薄膜的热稳定性与光学带隙的关联. 物理学报, 2002, 51(6): 1321-1325. doi: 10.7498/aps.51.1321
    [19] 辛煜, 宁兆元, 程珊华, 陆新华, 甘肇强, 黄松. ECR-CVD法制备的a-C:F:H薄膜在N2气氛中的热退火研究. 物理学报, 2002, 51(2): 439-443. doi: 10.7498/aps.51.439
    [20] 凌志华. 垂直排列液晶盒中反铁电液晶TFMHxPOCBC-D2偏振红外光谱研究. 物理学报, 2001, 50(2): 227-232. doi: 10.7498/aps.50.227
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-11-22
  • 修回日期:  2011-02-14
  • 刊出日期:  2011-11-15

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