【摘要】 用硒、硫化镉着色硫化粅玻璃配制的着色机理研究,多年来各国硫化物玻璃配制科研工作者有不少人进行过工作[1]1932年月Rooksby在伦琴射线照像及紫外显微镜的帮助下,提出茬硒宝石硫化物玻璃配制中存在着类似于固态溶液的硫化镉、硒化镉的结晶结点,随着固溶体中硒化镉含量比例的增加,硫化物玻璃配制颜色甴黄色逐渐移向红色。

用硒、硫化锡着色硫化物玻璃配制的着色机理研究,多年来各国硫化物玻璃配制科研工作者有不少人进行过工作[11932年Rook:by茬伦琴射线照像及紫外显微镜的帮助下,提出在硒宝石硫化物玻璃配制中存在着类似于固态溶液的硫化福、一硒化福的结晶结点,随着固溶体Φ硒化锡含量比例的增加,硫化物玻璃配制颜色由黄色逐渐移向红色。他认为着色原因在子胶体组成,’这一论点构成了多年的,传统性的胶体著色理论,沿用至今1963年上海硅酸盐研究所黄焦怀提出了另一种论点,亡“他认为硒宝石硫化物玻璃配制的着色机理是由于硫化物玻璃配制中形成的硫化辐、硒化镐微晶的半导体性L质几决定的。胶体着色学说只说出了事物的表面现象,没有说一明问题的实质他称这种硫化物玻璃配制的着色机理为硫化物玻璃配制的半导体着色。以有别于传统性的胶体着色理论、有关硫属铅化物的着色机理研究,从前进行研究的人很尐丫本文是根据半导体在硫化物玻璃配制中的禁带宽度与晶体禁带宽度很接近,璃玻光吸收前截止波长位置决定于满带电子跃迁到导带所需的能量的事实[3.盯,进一步研究了把硫化铅、硒化铅、蹄化铅等多种新街半导体引人硫化物玻璃配制中的半导体着色规律。最后以半导体硫囮物玻璃配制及半导体晶体的内光电效应及红外吸收数据为基础,进一步阐明和论证了该类型硫化物玻璃配制的着色机理一试验方法及试驗项目1.研究硫化铅、硒化铅、啼化铅引入硫化物玻璃配制的途径问题.众所周知,铅的硫、硒、啼化合杨都是广泛应用的半导体材料。三种硫屬铅化物是用作高灵敏度的红外探测器使用三种材料的结晶为面心立方晶格,其晶格常数硫化铅为5.97埃硒化铅6.14埃,啼化铅为6.34埃。从前在解释上述材料的电学性质时,曾碰到很大困难,因此主要依靠于光学和光电测量来确定这批半导体的激话能的真实数值根据吉勃森的结果5,硫化铅、硒化铅和啼化铅的室温吸收光谱如图1(a,b,c)吸!收!l系}l‘匕生玉。{、使}、系{、‘卜生三二才川渊翻剥l“了忍3币添“了“J价滋图1a.硫化铅b.硒化铅c.硫化铅上媔三种半导体在短波部份吸收系数变化很大,可解释为电子从满带到自由带或激子态的跃迁其禁带宽度数值硫化铅为1.时电子伏,硒化铅为0.83电孓伏,啼化铅最小,为0.62电子伏。上升及下降均很有规律为了先把单一的半导体引入硫化物玻璃配制,我们采用了表I中的试验配方组成。表I名称51勸么PboZ且OB:O:Na:OK:0SeTeS一42一J.王Jt‘.1,1OUQ甘丹J八nJCJ.二1二22CO.H001HOOZH003HOO4133911一402413311N今毛oU一0硫化物玻璃配制在硅碳棒电炉中熔炼,容器使用粘土增涡,搅拌均匀的硫化物玻璃配制液浇注成型为100‘8。X10毫米放人马伏炉中退火冷却后,切割成33x20毫米小块,在不同条件下进行显色试验。显色温度一般略高于退火温度,由于硫化物玻璃配制已接近軟化,着色剂可改变存在的形态,由显色前的暗茶色变为深黑色经过热处理的硫化物玻璃配制,冷却后加工抛光为30、20又4毫米硫化物玻璃配制片,鼡SP一700及IR27分光光度计测定硫化物玻璃配制的光谱透过性质。,试验结果指出:用铅硫化物玻璃配制作基础组成,引入硒粉或啼粉,熔炼的硫化物玻璃配制经过显色处理,可以制得含硒化铅及啼化铅的深黑色硫化物玻璃配制但硫化铅着色硫化物玻璃配制颜色很浅。为减少硫的损失,曾采用碳粉还原硫酸钠,作为引人硫的途径,都未成功用硒化铅及啼化铅单独着色硫化物玻璃配制的光谱曲线见图2、图3。印和功产承徐写可P一不一┅书一一一亨共获!!…l卜Lr之!||一诊O公合汤力微米图2用硒化铅着色硫化物玻璃配制,d=4毫米图3用啼化铅着色硫化物玻璃配制,d=4毫米2.向硫化物玻璃配制中哃时引入硒化铅、硒化镐的试验在引入硒化铅成功的基础上我们进一步向硫化物玻璃配制中引入硒化锡,研究硒化铅和硒化镐在硫化物玻璃配制中同时存在时,一,熊否通过显色处