掺银硅酸盐玻璃的光谱学特征

摘要

通过离子交换法将银离子引入白硅酸盐玻璃和绿硅酸盐玻璃,利用光致发光(photoluminescence-PL)和光吸收(opticalabsoption-OA)谱研究银离子的团簇化、成核和生长.由于白硅酸盐玻璃不含二价铁离子,因此,只有在高温长时间热处理才能在白玻璃中形成一定量的银纳米颗粒,在较低温度或较短时间热处理条件下,银纳米颗粒体积分数非常低,以致样品不能形成共振吸收峰.在这种条件下,样品中会形成大量银的小原子团簇.在绿玻璃中,氧化铁含量较高,被引入玻璃中的银离子大部分被还原成中性银原子,因此,在绿玻璃中能够生成大量银纳米颗粒.在相同的热处理条件下,如果离子交换温度相同,延长离子交换时间有利于在绿玻璃中引入较多的银离子,进而有利于在绿玻璃中形成高体积分数的银纳米颗粒.随着银体积分数增大,共振吸收峰红移。