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上海光机所在低声子全氟化物玻璃陶瓷材料方面取得新进展
  全氟化物玻璃陶瓷由于超低的声子能量和独特的构性优势,是一个非常优异的中波红外材料。近期,中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室在全氟化物玻璃陶瓷研究方面取得重要进展。相关成果发表于《欧洲陶瓷学会会刊》(Journal of the European Ceramic Society)。
  全氟化物玻璃陶瓷由于低声子能量和优异的红外光谱性能,广泛用于国防、科研、医疗、工业等各个领域。然而氟化物玻璃由于缺乏传统网络形成体,料性短、稳定性差。因此,通过传统热处理方法很难得到晶相可控的全氟化物玻璃陶瓷,从而导致全氟化玻璃陶瓷不透明或半透明。可以肯定的是,全氟玻璃陶瓷的透明化制备成为了一个大的挑战。
  在此,该研究团队通过相分离工程设计并制备了一种新型的Er3+离子掺杂透明ZnZrF6-Ba6Zn7F26全氟玻璃陶瓷。该样品表现出低声子能量(564cm-1),超宽透过范围(0.33–8.2μm,T≥50%)和优异的红外光谱性能,优于传统的ZBLAN玻璃,氧化物和氟氧化物玻璃陶瓷。全氟玻璃陶瓷的这些优良性能表明,相分离工程不仅提供了一种获得全氟玻璃陶瓷的有效方法,而且为先进的红外光学和光子材料提供了广泛的机会。
  相关工作得到了上海市扬帆计划、中国博士后面上基金、中国博士后特别资助等项目的支持。(激光与红外材料实验室供稿)
图1 抛光的Er3+掺杂ZnZrF6-Ba6Zn7F26全氟玻璃陶瓷和ZBLAN玻璃的线透过光谱(厚度:1 mm)(a)和Er3+离子的f-f跃迁(b)。 插图(b)为全氟玻璃陶瓷的照片。 
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