直流电场诱导下镓铟基氟磷玻璃的微晶化研究.pdf

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1、第27卷第l0期无机化学学报VolJ27No．102011年10月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY1904—1908直流电场诱导下镓铟基氟磷玻璃的微晶化研究曾杰1朱基千2刘军芳2,3周凯1同济大学物理系，上海2000921(同济大学材料科学与工程学院，上海200092)(。同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海200092)摘要：采用高温熔融法制备了20GaF．15InF3—17CdF2—15ZnF2—20PbF2．10SnF2．3P205体系透明玻璃，并利用电场的诱导作用，对其微晶化进行了系统的研究。利用DSC、SEM

2、、XRD等手段对材料进行了表征。结果表明，在热处理过程中加载一个静电场，能促进ZnF2晶粒的形成，其尺寸约为20～30nm。而且发现，在正负电极至少有一个没有接触材料的情况下，电场也能在远低于析晶起始温度的恒温环境中起到诱导析晶作用。关键词：镓铟基氟磷玻璃；直流电场；电极；微晶化中图分类号：O614．371；O614．37~2；O613．41；O613．62文献标识码：A文章编号：1001．4861(2011)10—1904—05ResearchonGlass-CeramizationofGa／InBasedFluorophosphatesGlassesbyDCE

3、lectricFieldZENGJieZHUJi—Qian，LIUJun—Fangz3ZHOUKai(DepartmentofPhysics，TongdiUniversity,Shanghai200092,China)(CollegeofMaterialsScienceandEnginee~ng,ro．giUniversity,Shanghai200092，China)(3yLaboratoryofAdvancedCivilEngineeringMaterialsoftheMinistryofEducation,TongiUniversity,Shanghai20

4、0092,China)Abstract：Atransparentglasswiththecomposition20GaF3-15InF3—17CdF2-15ZnF20PbF2—10SnF2-3P205waspreparedbymeltquenchingmethod．Andasystematicinvestigationonglass-ceramizationinthesystembyelectricfieldwascarriedout．ThesampleswerecharacterizedbyDSC，SEMandXRD．Theresultsshowthatthep

5、resenceofanextemalelectricfield，duringtheheattreatment，canimprovetheformationofZnF2nanocrystals．Andtheirdimensionsareabout20～30nm．Thisstudydemonstratesthatwhenatleastoneelectrodeisisolatedfromthemateria1．electricfieldcaninducecrystallizationattemperaturewhichiSfarlowerthanthatoftheons

6、etofthecrystallizationpeakaswel1．Keywords：Ga／Inbasedfluorophosphatesglasses；DCelectricfield；electrode；glass—ceramization氟镓铟基玻璃是可用于光纤激光器和放大器足光学器件制作的要求．因此．氟化物玻璃的微晶的潜在基质材料，其红外透过范围、声子能量、稀土化成为一个研究热点传统的微晶化研究是对玻璃离子溶解度等性能都优于其他氟化物玻璃[1-4]。另一进行恒温处理．通过温度和时间的调整对微晶结构方面．氟磷玻璃具有较低的非线性折射率、高的阿进行控制。然而温度场

7、能量太大，加上氟化物玻璃贝系数、低色散等性质，在光学器件中也有广泛用一般为多组分玻璃，析出晶相复杂，析晶速率快，使途。然而．现有氟化物玻璃的物化性能尚无法满氟化物微晶玻璃在制备过程中晶粒大小无法控制．收稿13期：2011-05—11。收修改稿13期：2011-06—28。国家自然科学基金(N0．61008045)资助项目。通讯联系人。E-mail：jqzhu@stc．sh．cn第10期曾杰等：直流电场诱导下镓铟基氟磷玻璃的微晶化研究19072．3XRD结果分析图6为样品置于单一温度场和复合场处理后的XRD图从图中可以看见．280HT样品的XRD图为一条无明显衍射峰

8、的平滑曲线