上海光机所在基于XPS的掺镱磷锗酸盐玻璃结构-性能建模研究中获进展学术资讯

内容来源：中国科学院

3+在锗磷酸的场强和近邻对称性变化的玻璃结构-性能模型，探究该体系玻璃结构与性能间的关系。该研究为建立“玻璃基因组”提供支持。

目前，如何通过建模加速玻璃设计，受到学界关注。O-1s XPS可线性表征处于不同环境下的氧原子含量，有效区分出多组分氧化物玻璃体系中的重要氧结构单元（如桥氧和非桥氧）。实验中，研究人员基于O-1s XPS谱图反演获得的结构单元和相应玻璃性质（包括密度、折射率、Stark分裂和发射截面），建立该体系玻璃的结构-性能模型。模型求解结果表明，密度和折射率易受非桥氧影响，Stark分裂和发射截面易受与Ge相关的结构单元和与P相关的非桥氧影响；此外，在玻璃结构约束条件下，采用蒙特卡洛数值模拟方法，计算该四种玻璃性质的概率分布范围。这种通用化的结构-性质模型可拓展应用于多组分氧化物玻璃的结构-性能研究中，为减轻Yb3+掺杂磷酸盐玻璃中的“热壅塞效应”、提高锗磷玻璃中Yb3+的光谱性能提供新策略，并为建立“玻璃基因组”提供支持。

相关研究成果发表在Materials Science & Engineering B.上，研究工作得到国家自然科学基金的资助。