テルライト系ガラスの構造および電子状態と物性との相関

亚碲酸盐玻璃的结构、电子态和物理性能之间的相关性

• 批准号: 05750614
• 负责人: 小和田 善之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Hyogo University of Teacher Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750614/
• 关键词: テルライト系ガラス; ガラス構造; 融液構造; 電子状態; 高温ラマンスペクトル

テルライト系ガラスは、高屈折率、高熱膨脹率、低融点などの特性を示すことから、近年様々な分野での応用が期待されているニューガラスのひとつである。このガラスは対称性の低い構造単位であるTeO_4三方両錐構造や、TeO_3三方錐構造からなる特異なガラス構造を持つと言われており、その構造の詳細についても興味がもたれている。本研究では高温ラマンスペクトルを用いることにより、種々の第二成分を含むテルライト系ガラスの結晶化及び融解時の構造変化について検討した。また、DV-X_<alpha>クラスター法によりテルライト系ガラス中の各種構造単位の電子状態を検討した。その結果、<LiO>___2,<NaO>___2,<KO>___2,WO_3などを第二成分として含む系において、加熱時にガラス転移温度以下の温度域において、ガラス中の非架橋酸素を含むTeO_3三方錐構造の存在比が増加するという一般的なガラスでは観測されない特異な構造変化が生じることがわかった。また、結晶化に伴い、ラマンスペクトルに見られるピークの半値幅は大きく減少し、この結晶が融解する際には、非架橋酸素を含むTeO_3三方錐構造の存在比が室温のガラスに比べ非常に大きくなることがわかった。通常のガラス生成系では、室温におけるガラスと対応する融液の構造はよく類似すると考えられるがテルライト系では融液とガラスの構造が異なることがわかった。また、DV-X_<alpha>クラスター法による計算の結果、テルライト系ガラスを構成する構造単位であると考えられているTeO_4三方両錐構造では、Teとの結合距離の長いアキシャル位置(O_<ax>)と距離の短いエクアトリアル位置(O_<eq>)の2種類の酸素が存在するが、Te-O_<ax>はTe-O_<eq>に比べ結合強度を示す結合次数が極端に小さく、テルライト系ガラスがO_<eq>-Te-O_<eq>からなる三角形の分子状構造を単位とするいわゆる分子結晶のような構造をとることが示唆された。

Tetraイトガラスは, high refractive index, high thermal expansion rate, low melting point, high refractive index, low melting point and other characteristics.から, in recent years 様々な分野での応用が されているニューガラスのひとつである. TeO_4 trigonal pyramid structure, TeO_3 trigonal pyramid structureらなるSpecial なガラス Structure をhold つと语われており, その Structure のDetails についても interesting flavor がもたれている. In this study, the high-temperature ラマンスペクトルを used いることにより and the second component of the species. Contains むテルライト type ガラスの crystallization and structural change during melting.また, DV-X_<alpha>クラスター法によりテルライト system ガラス中の Various structures of single-position electronic states and を検した. The result of その, <LiO>___2, <NaO>___2, <KO>___2, WO_3などをThe second component is the としてcontaining system において, and when heated, the にガラス転shifts to a temperature range below the temperatureにおいて, ガラス中の不bridging acid element をcontaining むTeO_3 trigonal pyramid structure の increasing ratio するというGeneral なガラスでは観measurement されないSpecial なStructural change が生じることがわかった.また、Crystallizationにbandい、ラマンスペクトルに见られるピークの半値䁯大きくReduceし、このcrystallizationがmeltするinteriorは, non-bridged acid element contains TeO_3 triangular pyramid structure, and its existence ratio is very large at room temperature. Normal のガラス generating system では and room temperature におけるガラスと対応するmelt structure はよく are similarると卡えられるがテルライト system ではmelting liquid とガラスのstructural がdifferent なることがわかった.また、DV-X_<alpha>クラスター法によるcalculation result、テRakuten system ガラスを constitute する structure unit であると开 えられているTeO _4 Trigonal cone structure では, Te との combination distance いアキシャル position (O_<ax>) and distance の short いエクアトリアル position (O_<eq>) 2 Kind of acid element exists するが、Te-O_<ax>はTe-O_<eq>にratioべbinding strengthをshows the number of combinationsがextremeに小さく、テルライト system ガラスがO_<eq>-Te-O_<eq>からなるTriangular のMolecular structure を単bit とするいわゆるMolecular crystal のような Structure をとることが Show 唆された.

项目成果

Masahiro Tatsumisago: "Structural Change of Rapidly Quenched Binary Tellurite Glasses with Composition and Temperature" Physics and Chemistry of Glasses. 35. (1994)

Masahiro Tatsumisago：“快速淬火二元碲酸盐玻璃的结构随成分和温度的变化”玻璃物理和化学。