溶胶！凝胶法制备的凝胶玻璃的红光发射

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1、第1#卷第#期"(("年#月物理学报ST=01#，4T0#，U<2D/20L>AP0.TE0!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!溶胶!凝胶法制备的!"#"!$%#"凝胶玻璃的红光发射#）$）%"）#）"）&）&）杨合情王喧张邦劳李永放张良莹姚熹#（）陕西师范大学化学系，西安’#(()"）"（）陕

2、西师范大学物理系，西安’#(()"）$（）复旦大学应用表面物理国家重点实验室，上海"((&$$）&（）西安交通大学电子材料与器件研究所，西安’#((&*）（"((#年#月#日收到；"((#年’月#’日收到修改稿）以$!三氯锗丙酸和正硅酸乙酯为原料采用溶胶!凝胶法制备了+,-"!./-"凝胶玻璃0室温下以1$"23激光（45：67+）激发+,-"!./-"凝胶玻璃有一强的发光峰，这种发光有两个发光带，其峰位分别在1’123和)"&230该发光现象是由镶嵌在+,-"!./-"凝胶玻璃中+,-"纳米颗粒产生的

3、0利用吸收光谱和89:对+,-"!./-"凝胶玻璃进行了表征，结果发现随着+,含量的增加凝胶玻璃中+,-"纳米颗粒的尺寸越来越大，吸收边向低能边移动0;射线衍射和电子衍射确定+,-"!./-"凝胶玻璃中+,-"颗粒的结构为非晶结构0关键词：+,-"!./-"凝胶玻璃，溶胶!凝胶法，红光发射&’((：’F11，’F&(，)#&)#引言"实验众所周知，+,-"!./-"玻璃具有较小能量损耗，)*+实验所用试剂和药品是很重要的光纤材料0自G/==和:,=HI相继发现二氧化锗（+,-）、浓盐酸（GK=）、正己烷

4、"+,-"!./-"光纤在7J离子&FF和"&&23紫外光的作［#，"］（K)G#&）、乙醇（K"G1-G）和正硅酸乙酯（89-.，用下可形成布拉格光纤光栅以来，+,-"!./-"玻［$—)］.（/-K"G1）&）均为分析纯；次亚磷酸钠（4

5、锗丙酸的制备及.*/01234,-三氯锗丙［+5，+/］"*123和$*1230而有关+,-"!./-"玻璃的红光发酸乙醇溶液的配制射尚未见报道0)*,!"#)-$%#)凝胶玻璃的制备［’］#**(年K<2><3等发现多孔硅的高效率可见"0$0#制备原理光发射后，人们采用共溅射技术、化学气相沉积技术.（/-K"G1）&MG"-".（/-G）（!-K"G1）&NOMK"G1-G（!）和离子注入法等各种方法制备了镶嵌有./或+,纳（##!#&），米晶的./-复合薄膜，并观察到了可见光的发光现""K=$+,K

6、G"KG"K--GMG"-"-$+,（"KG"KG"K--G）（""）［F—#$］象0这种发光在显示和超高速信号处理技术中MGK=，具有潜在的应用价值0本文通过一种新的溶胶!凝胶!M"M""N./-"@,=，法制备了+,-"!./-"凝胶玻璃并发现了红光发射现象0"N./-"@,=M-""+,-"N./-"@,=!@=,?/2@A<2@BCD5<20,5D0E22期杨合情等：溶胶5凝胶法制备的67&

7、!5’8&!凝胶玻璃的红光发射2VX!"#"!制备方法胶和凝胶玻璃为白色不透明"凝胶热处理时，锗与依次取一定量的正硅酸乙酯（$%&’）、水、无水硅摩尔比!0T的凝胶发生了炭化"在氧气中热处乙醇和!()*+,盐酸于小烧杯中，混合液中的摩尔比理时，锗与硅摩尔比为#T和0T的凝胶得到的是透为$%&’-.!&-/!.0&.12-!-2，溶液中的盐酸浓度明的凝胶玻璃，2T的凝胶仍发生了炭化"约为3"32()*+,"搅拌3"04，加入一定量的#5三氯表267&!5’8&!凝胶和凝胶玻璃的表观形态锗丙酸乙醇溶液，继续

8、搅拌24，倒入培养皿中室温放置形成片状凝胶，继续干燥老化后热处理得到样品67&!+’8&!凝胶的外热处理的条件凝胶玻璃的编号摩尔比（T）观状况外观状况67&!5’8&!凝胶玻璃"22无色透明D33U234空气炭化!"#所用仪器!#无色透明D33U234空气炭化#0无色透明D33U234空气炭化!"9"2样品的表征所用仪器923无色透明D33U234空气无色透明用:!333型分光光度计（日本日立公司）测量凝胶玻璃的透射光谱；;射线衍射分析采用