近日，我室硕士生薛许宁(第一作者)和陈飞飞副研究员(通讯作者)在Journal of the American Ceramic Society期刊上发表了题为“Microhardness and optical property of chalcogenide glasses and glass‐ceramics of the Sn–Sb–Se ternary system”的论文。(Journal of  the American Ceramic Socity, 2019,102(4)2066-2074; https://doi.org/10.1111/jace.15980)

       我们研究了锡-锑-锡（SSS）三元体系硫系玻璃（ChG）的显微硬度。随着SSS ChG的平均配位数MCN接近2.4，显微硬度迅速增加，表明SSS玻璃网络从交联不足的松软状态转变为过度约束的刚性状态。这一发现与菲利普斯-索普约束理论的预测非常一致。我们发现Sb含量是决定SSS ChG显微硬度的主要因素。通过一步法热处理两个选定的SSS ChG样品，制备两个系列的红外透明SSS 玻璃陶瓷（GC）样品，并通过XRD和SEM分析证实SSS GC中属于Sb₂Se₃相的纳米晶体的出现。我们发现与基质玻璃相比，SSS GC的显微硬度得到改善，并且这种改善可归因于热处理后Sb₂Se₃纳米晶体出现导致对称拉伸结构锥形SbSe₃的增加。

图1. 硒基硫系基质玻璃维氏硬度随平均配位数（MCN）的变化

图2. 热处理对硒基硫系玻璃的影响

图3.硒基硫系玻璃经热处理局部微观示意图