GeS2-Sb2S3硫系玻璃的网络结构研究 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
研究进展
首页 > 研究进展
GeS2-Sb2S3硫系玻璃的网络结构研究
作者: irglass 时间: 2012-03-15 浏览:2,605 次

玻璃的中程有序网络结构研究一直都是玻璃科学中的核心难题,是我们理解玻璃各类基本网络属性的基础,例如光辐照、压力或温度下的玻璃变化,以及玻璃新功能设计的基础指导。然而,玻璃中原子并不处于有序的晶格中,要在较大的尺度范围内精确描述玻璃结构是件非常困难的事。本文中,作者以硫系玻璃为研究对象,提出一种以DSC、拉曼光谱、玻璃相变等与玻璃网络直接相关的属性表征结果为基础,建立较为细致的玻璃网络模型的研究思路。具体工作如下:

 深入研究硫系玻璃相变行为及与玻璃网络结构之间的本质依赖关系,选择拥有大玻璃形成范围的(100-xGeS2-xSb2S3玻璃体系作为研究对象,通过拉曼光谱、DSC和激光诱导相变实验探讨了该体系玻璃的微观结构,据此建立了合理的结构模型。由热分析测试可知,该体系玻璃有两个热学变化的成份阈值——x=40x=50,拉曼和激光诱导相变实验也验证了这一信息。基于[SbS3]三角锥和[GeS4]四面体网络结构单元,可以推断,在x≥40时,[GeS4]间的连接开始消失;当x≥50时,[SbS3]开始团聚,这也正是Sb2S3晶体在该组成范围内析出的原因。结合这些拓扑结构信息,我们给出了该体系玻璃的网络结构模型。该工作为深入理解玻璃网络结构及其相关的相变属性提供了一种新思路,已发表在J. Phys. Chem. C, 2012, 116 (9), pp 5862–5867.

x=40x=50组成阈值时GeS2-Sb2S3硫系玻璃的网络结构示意图