论文部分内容阅读
对于光学碱度和氧离子极化率,以前的研究主要集中在可见光区域。但是,对于重金属氧化物玻璃来讲,在红外光谱区域有很重要的应用。本论文针对这一现象,在可见光和近红外光谱区域(波长404.66 nm到1083.03 nm)计算了Bi<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>玻璃的氧离子极化率、光学碱度和相互作用参数。目前的研究表明氧离子极化率和光学碱度随着波数的增加而增加,相互作用参数随着波数的增加而减小。我们也对氧离子极化率、光学碱度、相互作用参数和折射率之间的关系进行了讨论。在波长404.66 nm到1083.03 nm范围内建立了一个氧离子极化率和光学碱度的关系式。这些研究增加了氧离子极化率、光学碱度和相互作用参数的数据信息。
P区、s区、d区过渡金属元素氧化物的氧离子极化率已经由Duffy和Dimitrov计算得到,然而镧系氧化物作为很有前景的发光和非线性光学材料仍然没有得到很好的研究。本文基于折射率和能带间隙两个参数计算了镧系氧化物的氧离子极化率,并由极化率的数值求得了镧系氧化物的光学碱度。根据所得的数值,建议镧系氧化物应该补充到氧化物极化率分组的第二组。同时我们也搜寻到了另外一个“镧系收缩”现象,即镧系氧化物的氧离子极化率随着镧系元素原子序数的增加而逐渐的减小。对于镧系氧化物的氧离子极化率、光学碱度、能带间隙和折射率之间的关系也进行了讨论。
采用熔融冷却法制备了Bi<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>-WO<,3>三元系统玻璃。根据Brewster定律测量并计算了玻璃的折射率;用阿基米德法测量了玻璃的密度。结果表明,玻璃的密度和折射率均随系统中Bi<,2>O<,3>含量的增加而增加。利用线性外推法计算了Bi<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>-WO<,3>玻璃的能带间隙。基于线性折射率和能带间隙求得Bi<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>-WO<,3>玻璃氧离子极化率,进而计算得到该体系的光学碱度。数据表明了Bi<,2>O<,3>-B<,2>O<,3>-WO<,3>玻璃具有较高的极化率,是非常有前景的非线性光学材料。通过我们的实验数据验证了三元玻璃也可以采用Lorentz-Lorenz方程计算氧离子极化率和光学碱度,为多元系统玻璃的极化率研究奠定了良好的基础。
探讨了玻璃光学碱度与密度的关系。结果表明重金属氧化物玻璃的光学碱度随着密度的增加近似呈线性增长,这为搜寻优良的光学材料提供了一个很好的信自。