基于第一性原理计算的硫卤玻璃拉曼光谱分析

来源 :第七届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:king4978
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  由于具有从可见到红外的宽频透波性、优良的玻璃形成性能、高折射率和可掺杂稀土离子性能,低声子能量硫卤玻璃一直以来是红外光学材料的研究热点。近年来,随着卤化物成分的加入,新型低声子硫卤玻璃系统不断涌现。因此卤化物对原来硫系基质玻璃结构影响的研究,是对这些新型玻璃系统潜在应用领域的指导性研究。本文首先利用拉曼光谱测定了GeSe2-Ga2Se3-MX(MX=CsI、PbI2)硫卤玻璃结构单元随成分变化的规律,重点研究了掺入的卤化物对玻璃结构的影响;然后通过基于密度泛函的第一性原理计算确定了相关拉曼位移所对应的玻璃微结构单元,修正了之前对于此类硫卤玻璃的结构研究。本文通过理论计算得到了详细并且准确拉曼谱峰对应的振动基团,解释了微结构基团随着GeSe2-Ga2Se3-MX玻璃中各组成的变化规律,加强了对低声子能量硫卤玻璃微结构单元的演变和拉曼光谱表征的理论认识,为更好地指导此类新型玻璃应用提供了实验和理论基础。
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采用熔融-淬冷法制备了铋离子掺杂无碱锌铝磷酸盐(ZAP)玻璃,采用红外光谱表征了它们的网络结构,并研究了它们的近红外荧光性质.结果表明:和碱金属铝磷酸盐(AAP)玻璃和碱土金属铝磷酸盐(AEAP)玻璃相比,铋离子掺杂ZAP玻璃表现出更高的近红外荧光发射强度和荧光寿命.当在470nm,690nm或808nm激发时,它们被的荧光强度以下的顺序按照逐渐降低:ZnO>CaO>SrO>BaO>Li2O >N
采用高温熔融—淬冷法制备了铋掺杂铝硅酸盐玻璃,利用拉曼光谱和红外光谱表征了玻璃的网络结构,并使用荧光光谱仪研究了玻璃在470nm,700nm和808nm激发下的近红外发光性质。随着玻璃中硅铝比的减少,玻璃网络逐渐增强。在不同泵浦光的激发下,玻璃的近红外发光都随硅铝比降低发生先增强后降低的变化趋势。随着玻璃中金土金属离子半径的增大,对玻璃的断网作用增强,玻璃的近红外发光峰逐渐发生红移。并结合样品在1
光纤束传像即通过光纤将图像直接从一端传输到另一端,中间不再经过传统光电图形的光电信号转换过程,其传输有效性和抗干扰性会大大提高.由于硫系玻璃光纤在红外领域具有特殊的传输能力,因而利用硫系玻璃制备的红外光纤传像束就可根据其在近(1-3μm)、中(3-5μm)、远(8-12μm)红外优越的透过性能、较宽的红外透过谱以及化学和热稳定性特性大大提高红外热像数据的传输效率、红外制导可靠性、红外传感准确性等.
硫系玻璃光纤作为新兴的特种玻璃光纤,在红外领域具有特别的应用,此外,该类玻璃光纤具有很高的非线性折射率、很强的瑞利散射、超低的双光子吸收和独特的光敏特性等品质,它很容易产生非线性效应。最近研究表明,光纤尺寸的缩小会进一步增强非线性效果,如微纳光纤的非线性可比普通光纤增大几个数量级,此外由于微纳光纤的倏逝波传输特性以及可调控的色散特性,使其在可调型非线性光学领域也得到广泛应用。本文在传统挤压法的基础