罗马尼亚和法国的科学家研究了用于IR光学组件中的新葡萄糖生元素玻璃陶瓷的开发。该研究已在线发表在《期刊》上亚博网站下载。
学习：New Chalcogenide Glass-Ceramics Based on Ge-Zn-Se for IR Applications。图片来源：Yalcin Sonat/Shutterstock.com
红外材料和光学组件亚博网站下载
电子行业和消费者市场需要红外（IR）组件。特别是智能手机需要可靠的集成光学组件，这些光学组件由环保和丰富的材料构建。亚博网站下载
最初，透明红外传感材料的开发仅限于军队，近年来，消费者需求增长。亚博网站下载除智能手机外，他们还在夜间驾驶帮助的汽车领域（例如汽车领域）找到了应用程序。
Infrared devices are also used in the medical industry due to their thermovision capabilities, which detect elevated body temperatures which can be indicative of fevers, thereby aiding in disease outbreak control. Another feature of these devices is their night vision abilities which can detect objects and bodies with elevated temperatures above room temperature.
红外透明材料具有一些关键要求。亚博网站下载这些是在一系列波长中的高透射率，包括更长的波长，光学均匀性，纯度，脱位抗性，足够的分散参数和IR区域的折射率，以及针对机械应力和侵入水的机械应力和耐水性的出色耐用性。
Glass-Ceramics and Chalcogenide Glasses
在针对IR设备的各种透明材料中，玻璃陶瓷和葡萄干剂玻璃已经成为研亚博网站下载究的重点。这些材料可以亚博网站下载很容易地模制，因此可以以工业规模生产。此外，机械性能的问题很容易克服，因此没有障碍。
但是，这些材料有限制。亚博网站下载他们存在稳定性降低的问题，目前在整个视觉范围内的透明度目前很难实现。理想情况下，这些材料应由丰富且亚博网站下载环保的材料构建。
研究
The new paper in亚博网站下载已经评估了两种新型的葡萄干化玻璃陶瓷，以用作商业市场的透明红外感应材料。亚博网站下载这些材料亚博网站下载既掺杂又不受碘和钡的掺杂，并且是GE-ZN-SE玻璃的变体。
Mechanical alloying and spark plasma sintering methods were employed by the authors to prepare the materials, which possess a nano-sized crystalline structure. Processing routes significantly affect the final color of the prepared samples. Black, dark red, and light red samples were prepared in the study.
作者表示，涉及三个铣削阶段以及SPS烧结的制备途径是生产透明IR材料的最有效方法。亚博网站下载考虑到衰老的环境条件下，准备好的材料的光学和结构分析表明，这些材料对于构建商业IR设备的高度有希亚博网站下载望。
发现与碘和钡掺杂是葡萄干剂玻璃陶瓷材料的关键影响因素，以及加工温度。亚博网站下载掺杂会影响玻璃陶瓷无定形相中材料的稳定性。亚博网站下载
关键的问题
作者已经确定了与材料相关的许多关键困难。亚博网站下载首先，锌和硒具有形成ZnSe的趋势。他们指出，将硒和锗粉作为原材料可以有利于这一过程。亚博网站下载这会导致问题，就像一旦形成，很难使用铣削过程实现无定形ZnSe。这可能是由于扭转力常数所致。
此外，铣削过程很难产生无定形的O-E-E-E-E-E-E-E-Es。即使在扩展铣削过程（最多三百小时）之后，也无法产生完全无定形的O-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-E-EN。此外，使用球铣削的粉末总量的15％至18％转化为无定形GE。
尽管这些能量障碍会导致均质葡萄糖生成剂玻璃陶瓷的有效产生问题，但作者表示，这可以通过在高温下在ZnSE，基础，SE和GE粉末之间的反应来克服。掺杂是应对这些挑战的有力方法。
作者说，未来研究将需要进一步改进掺杂过程。该过程的优化将改善这些新型材料的商业生存能力。亚博网站下载
总之
甲状腺素玻璃陶瓷是一类有希望的透明材料，可用于智能手机和汽车等商业应用中。亚博网站下载通过增强的红外感应功能授予这些产品为多个行业提供了一些好处。
Whilst challenges still need to be overcome, the new study provides researchers in this field of materials science with key information which will help to realize the industrial-scale production of both thin film and bulk chalcogenide glass-ceramics.
进一步阅读
Velea, A et al. (2022) New Chalcogenide Glass-Ceramics Based on Ge-Zn-Se for IR Applications亚博网站下载15（14）5002 [在线] mdpi.com。可用网址：
https://www.mdpi.com/1996-1944/15/14/5002
免责声明：此处表达的观点是以其私人身份表达的作者的观点，不一定代表AZOM.com的观点有限的T/A Azonetwork本网站的所有者和运营商。此免责声明构成了条款和条件使用此网站。