中文摘要：

玻璃的二阶非线性系数主要取决于其三阶非线性系数和极化所形成微区小电场的大小，以往的研究又主要集中在制备具有较大三阶非线性系数的玻璃体系来使其具有较大二阶非线性系数，其中硫系玻璃折射率大，结构较韧而易于极化。因此，本项目提出利用电子束与材料相互作用过程中二次发射电子的产生（Secondary Electron Emission Yield，SEEY）及其变化等特性来研究硫系玻璃在外场作用下极化所形成

结论摘要：

制备了GeS2基硫系玻璃、CdS微晶和Pb掺杂硅酸盐玻璃、Pb掺杂硼酸盐玻璃及Sol-gel法合成Sb2S3 掺杂硅玻璃等新体系，分析了所制备材料的结晶性能、成玻性能、掺杂量子尺寸效应及掺杂材料对玻璃性能的影响。实验中观察到硫系玻璃最易于极化，并具有较大的二阶非线性系数，掺Pb的玻璃次之，Sol-gel法合成Sb2S3 掺杂硅玻璃最小。采用热诱导去极化电流法TSDC确定极化区域位于玻璃的表面层。电子束辐射导致玻璃的极化可能是二次电子的发射和吸收电子的存在，在玻璃中形成内部局域电场，导致玻璃的极化。运用SEEY新方法，研究了小电场的方向、大小、稳定性、弛豫性等性能，发现其方向是由玻璃极化表面向里，大小随极化外加电场的不同而不同，硫系玻璃的极化小电场的热稳定性要比氧化物玻璃好，但所有极化玻璃在较高温度加热退火条件下，玻璃会弛豫恢复到原来的状态，其中硫系玻璃的弛豫时间最长，也就意味着从实际应用的角度来看，硫系玻璃最为适宜。玻璃的二次谐波产生是由于微区小电场的作用导致一种微结构的形成。本项目研究从实验上和理论上探讨了玻璃二阶非线性的极化机理，为研制高性能的非线性光学玻璃材料提供了指导依据。