Способ получения халькогенидныхСТЕКОл Советский патент 1981 года по МПК C03C3/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХАЛЬКОГЕНИДНЫХ СТЕКОЛ

1

изобретение относится к халькогенидным полупроводникам и предназначено для получения оптически однородных халькогенидных стекол, пригодных для оптической обработки информации, .а также для модуляции и сканирования лазерного излучения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.

Известен способ получения халькогенидных стекол, который проводят следующим образом. В эвакуированных до 10 Тор кварцевых ампулах элементарные компоненты, взвешенные в определенных количествах, нагревают до температуры плавления наиболее тугоплавкого элемента. При этой температуре расплав выдерживают при вибрационном перемеишвании в течение 30 мин, после чего быстро охлаждают до комнатной температуры l.

Наиболее близкий к предлагаемому способ получения хальконегидных стекол, например, системы Sb-O-T путем плавления шихты при 700с в течение 2 ч с одновременным вибрационным перемешиванием расплава, после чего проводят охлаждение до , пятичасовой отжиг при , с последующим охлаждением до комнатной температуры 12.

Недостатком указанных способов является то, что синтезированные стекла недостаточно оптически однородны. Так например, для стекол систем As-S-T, Ge-As-S- и Hg-As-S-J коэффициент затухания ультраз-вука составляет 4-8 дб/см, а коэффициент оптического поглощения 2-3 .

Цель изобретения - повышение оптической однородности стекол хгшькогенидных систем.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения халькогенидных стекол путем плавления шихты в вакууме, гомогенизации расплава, охлаждения, отжига и охлаждения до комнатной температуры, синтез стекол проводят в откачанных до 10 Тор кварцевых ампулах, плавление ведут при температуре на 200-250 С выше температуры ликвидуса, гомогенизацию проводят в течение 10-15 ч, после чего охлаждают расплав до температуры на 20-30с ниже температуры стеклования со скоростью 600-800 гргш/ч. Отжиг при этой температуре проводят в течение 10-15 ч и после этого стекло охлаждают до комнатной температуры со скоростью 50-100 град/ч.

Используя данные режимы синтеза, получают оптически однородные стекла ряда бинарных, тройных и более сложных систем.

В таблице показаны предлагаемые системы стекол и их свойства.

Предлагаемым способом получают оптически однородные стекла халькогенидшых бинарных As-S, As-Sc, тройных и и четверных М-А 3 систем, где М - Си, Ад, Нд и бе; и Sb; - S и Se, с заранее заданными параметрами и свойствами, а именно: область прозрачности 0,5-11,0 мкм, показатель преломления п ,0 на Я. «0,6328 мкм, коэффициент акустооптического качества 150-350 ед. отн. 510/2., малый коэффициент затухания ультразвука Э 1-2 дб/см, и малый коэффициент оптического поглощения оС 0,1-.0,01 в области прозрачности стекол.

Таким образом, используя эти режимы, получают стеклообразные сплавы перечисленных систем с существенно улучшенными акустооптическими харак- . теристиками и с наперед заданными составами. Так например, для стекол системы As-S-J, Ge-As-S-T и Hg-As-S-T удалось уменьшить коэффициенты затухания ультразвука с величин 4-8 дБ/см до 0,5-1 дБ/см, а коэффициент оптического поглощения с 2-3 см до величин 0,1-0,01 Ьм.

Полученные стеклообразные материалы применяются в устройствах модуляции и сканирования лазерного излучения, работающих в видимой и ближней ИК-областях спектра, а также для изготовления оптических элементов ИК-техники в спектральной области 0,5-12,0 мкм. Формула изобретения Способ получения халькогенидных стекол путем плавления шихты в вакуу ме, гомогенизации расплава, охлаждения, отжига и охлаждения до комнатной температуры, отличающий с я тем, что, с целью повышения оптической однородности стекол, плавление ведут при температуре на 200250 С выше температуры ликвидуса, го могенизацию проводят в течение 1015 ч, после чего расплав охлаящают со скоростью бОО-вОО С/ч до тмшературы на 2О-30 0 ниже температуры етек лования, отжигают при э.той тшишврьтуре в течение 10-15 ч с последупоим охлаждением со скоростью 50-100 С/ч. Источники, информгщии, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 579242, кл. С 03 С 3/12, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 578272, кл. С 03 С 3/12, 1975.