Sb对GeSb_xSe_(7-x)硫系玻璃：结构转型与物性研究

"这篇研究论文探讨了Sb对GeSbxSe7-x硫系玻璃结构和物理性质的影响。通过熔融-淬冷法制备了一系列含有不同Sb比例的硫系玻璃，并进行了系统的分析。研究发现，随着Sb含量的增加，玻璃的微观结构从Se链或Se环转变为SbSe3/2三角锥和GeSe4/2四面体的交联结构，导致网络交联度提升。此外，Sb含量的增加还伴随着玻璃的转变温度、密度、弹性模量和折射率的增大。光学研究显示，Sb替代Se会导致光学带隙逐渐减小。这些发现对于理解和优化硫系玻璃的性能具有重要意义。" 在这篇研究中，作者主要关注了硫系玻璃中Sb元素的作用。Ge-Sb-Se硫系玻璃是一种重要的光电材料，其性能受到成分比例的显著影响。通过对不同Sb含量样品的拉曼光谱分析，研究揭示了玻璃结构的演变规律。当Sb含量增多时，原本的Se链或环状结构逐渐被SbSe3/2的三角锥结构和GeSe4/2的四面体结构所取代，这表明玻璃网络变得更加紧密和复杂，交联程度增强。 随着这种结构变化，玻璃的物理特性也发生了显著变化。玻璃的转变温度(Tg)是衡量玻璃稳定性的关键指标，随着Sb含量增加，Tg提高，意味着玻璃更不容易在室温下发生结晶。同时，玻璃的密度增加，可能是因为Sb原子的更大原子半径导致的体积填充效应。弹性模量的增大则反映了材料的刚性和抗压能力的提高，这对于硫系玻璃在光学元件和光纤中的应用至关重要。此外，折射率的增加通常与材料的电子密度和分子排列有关，这里可能是因为Sb的引入改变了电子云的分布。 光学带隙的研究部分，作者通过透射光谱分析发现，随着Sb替代Se的比例增加，光学带隙减小。这一现象表明材料的电荷载流子传输能力可能会增强，这对于硫系玻璃在红外光电子领域的应用如红外探测器和太阳能电池等有着深远的影响。 Sb在GeSbxSe7-x硫系玻璃中的存在显著影响了其结构和性能，这些发现为优化硫系玻璃的性能提供了理论依据，也为设计新型光电材料提供了新的思路。