خواص اپتيكي شيشه و شيشه سراميك نانوساختار SiO2-Na2O-CaO-CaF2 آلاييده با Cr2O3

Optical property of glass and nano-srtucture glass-ceramic SiO2-Na2O-CaO-CaF2 doped with Cr2O3

در اين پ‍ژوهش اثر يون آلاينده Cr2O3بر خواص اپتيكي، حرارتي و ساختاري شيشه با تركيب 53%SiO2-17Na2O-17CaO-13CaF2مورد مطالعه قرار گرفته است. هم چنين با انجام عمليات حرارتي دو مرحله اي در دماي جوانه زني و رشد فاز بلورين نانومتر در شيشه بدون آلاينده و آلاييده شده باCr2O3متبلور گرديد. حضور بلورهاي نانومتري منجر به تغيير خواص اپتيكي شيشه، كاهش انرژي نوار ممنوعه و انرژي Urbachدر شيشه ها شده است. نوع فاز متبلور شده و اندازه آن در نمونه هاي شيشه متبلور شده با استفاده از الگويXRD تعيين شد كه نشان دهنده تبلور نانوبلور در زمينه شيشه ها است. اثر يون آلاينده وفاز بلورين بر خواص اپتيكي نظير انرژي نوار ممنوعه، انرژي Urbach با استفاده از طيف مريي-فرابنفش مورد بررسي قرار گرفت. اين تغييرات مربوط به تغيير سطوح الكتروني و تغيير در نوع اتصالات اكسيژن سازدر شبكه شيشه مي باشد.

In this work, the effect of Cr2O3 dopant on optical, thermal and structural properties of glass with composition 53%SiO2-17Na2O-17CaO-13CaF2 was investigated. Heat treatment at two steps of nucleation and growth created nano-crystal into glasses without dopant and doped with Cr2O3. The presence of nano-crystal at the glasses produced new optical properties such as decreased optical band gap and Urbach energy. The kind and size of crystal calculated by XRD pattern about lower than 60 nm. Effect of Cr2O3dopant and crystal phase on optical and structural investigated by UV-Visible absorption and FT-IR spectroscopy, simultaneously.