硫属化物玻璃

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1、硫属化物玻璃近十多年来，有一大批无氧硫属化物玻璃得到了飞速发鲢，这种玻璃对红 外光学和电子学具有重大的意义。其先驱者为一百多年来已为人们熟知的As2S，玻璃。硫属 化物玻璃，是以熔融两种或两种以上组分制成的，这些组分为勘， Ge、As、S、5e， Te、P Sb、Sn 和卤族元素。熔炼要在北空或无氧气氛中进行，所用的坩埚是石英玻璃或。派勒克最高熔炼温度一般不超过1000 C:玻璃液用机械方法加以搅拌。熔制好的玻璃通常不透 可见光，因此外表呈黑色。氧化物玻璃的光透过在红外光谱区3弘m处便终止了，最大限 度可到5J真m,而硫属化物玻璃直到20一25p,m仍具有良奸的透过率。最适于红外透过的 是碲化

2、物玻璃，而硫化物玻埚则比较差，因为该玻璃的透过波长不超过101m。硫属物玻 璃的特点是具有高折射率（Nd二2. 13, 8），低软/t点（泞0, -500C）和高线性热膨胀系 数（o10”=0 指正C）。可举Gel0As20Te70玻璃为例，它在220pm范围内补良好 的光透过率，折射率为3. 35,软化点为178C。硫属化物玻璃在电子学中具有重要的意义。 由于该玻璃软化温度低和化学稳定性好，因而可用来保护电子元件与电路-其中有些玻璃还 具有光电导性，硫届化物玻璃在室温一F的电阻在10。因此这里所指的仅仅从电子的导电性。大多数硫属化物玻璃都属于 P 型半导体系列，其 中有些玻璃可呈现出几种电导

3、状态，因此又具有开关此记忆效应。至于开头谈到的玻璃，例 如奥弗申斯基（OB山n一ncxn访）研制的Ge 一坑一 As一Te硫属化物玻璃，在达到临界电压 后，电阻会产生瞬时穿透性变化。玻璃从不导电状态过渡到导电状态是以很大的速度（由 100 微微秒到2毫微秒）进行的，而且硫属化物玻璃的导电性能发生可逆的变化。表725举出 了几种硫属化物玻璃成分的实例。目前，在硫属化物玻璃的玻璃生成、结构和性质方面已经 积累了非常丰富的试验资料。在氧化物玻璃结构中，占有大邢分体积的氧不能得到纯粹的玻 璃状态。在熔体急剧淬火的条件下，可得到玻璃态的硫。硒容易生成玻璃，碲不能得到玻璃 的形态。通过这一例子可彻底研究各

4、种玻璃生成元素的相正联系和它们在周期表中的位置。 象其它类型的玻璃一样，侥屈化物系统之所以能有一定的玻璃生成范围，其原因是在过： 冷却熔体结构中，形成了玻璃生成化合物的组团，而这些化合物组团是以固熔体和低共熔物 的 形 式 共 存 的 。 在 二 元 化 合表7 25菲丸化巩属化物般璃成分成分一性质炉料号亠11 2i 345硅25 _1。4033 _25 20! 128硫! _一60R硒_一1 J592碓50T0!-透过范围.A m292200鳥2J16119折射率.Nd233*552.302.492.-48软化点F t31T17B420414!70线性热膨胀系数，口1旷阳Ct*1) i1314,19硒化砷和硫化砷是良好的玻璃生成体，而在三元系统中是一些更为复杂的结构单元，它们都 含有三种组分，例如TlAsSe：等等。在硫属化物玻璃的结构中，原子之间化学键的性质是 共价键的成分占优势，而且当原子间的化学键中形成离子键的比例增大时，硫属化物玻璃生 成能力的降低程度，要比氧化物系统大得多。在周期表的各族中，化学键自上而下不断增大 的金属性是硫属化物系统中难于生成玻璃的第二个因素。这种现象是因为严格定向的共价键 在金属化时要松弛。该现象有许多系统可作为实例