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GeS2-In2S3硫系玻璃的物化性质与晶化行为研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O642.42[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070, [2]宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室,宁波315211
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61108057)、浙江省自然科学基金(批准号:LY14E020001)、武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室开放基金(批准号:SYSJJ2013-03)、教育部留学回国人员科研启动基金和宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题.
中文摘要:

认识玻璃组成.性能.结构之间关系是玻璃科学中经久不衰的研究课题之一.在制得(100-x)GeS2-xIn2S3(x=10,15,20,25或30m01%)系列玻璃和玻璃陶瓷样品的基础上,利用可见.近红外透过光谱,DSC,XRD和Raman光谱等测试技术表征了随组份变化的光学带隙,玻璃转变温度以及晶化行为等,并结合GeS2.Ga2S3玻璃研究结果探讨了Ga,In元素及其形成的网络结构对玻璃性质的影响.研究发现,在硫系玻璃中In比Ga对光学带隙和玻璃转变温度等性质的影响要大.它们所形成玻璃的晶化行为也截然不同,但与其各自的材料相图有着密切的联系.利用偏振拉曼光谱获得玻璃网络中的基本结构单元信息.最后,结合材料相图,玻璃随组成变化的物化性质和晶化行为以及基本网络结构单元的认识,探讨了玻璃的化学拓扑与网络拓扑之间的联系,为今后研究提供一种新的研究思路.

英文摘要:

Relationship among the composition, properties, and structure of glasses are one of the long standing topics in glass science. In this paper, (100 - x) GeS2-xIn2S3 (x = 10, 15, 20, 25 or 30 mol%) glasses and glass-ceramics are prepared by melt-quenching and subsequent heat treatments. Their composition dependence of optical bandgap, glass transition temperature, and crystallization behavior is measured by various techniques, and the effect of Ga or In element and the related structural units on their properties is discussed with the help of the previous researches on the GeS2-Ga2S3 glass system. Results show that In has a much bigger influence than Ga on the optical bandgap and glass transition temperature of chalcogenide glasses, while the crystallization behavior of the two kinds of glasses containing Ga and In is totally different, but has a close connection with the respective phase diagram. Their structural motifs can be realized by employing polarized Raman spectra. Consequently, combined with the recognition of their phase diagrams, the composition dependence of physiochemical properties and crystallization behavior, as well as the structural motifs, the correlation between chemical and structural toPOlogy is briefly discussed, which may provide a new insight into the glass topological structure.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876