光纤材料锗缺氧中心与环结构特性研究

摘要：

利用密度泛函理论(DFT)研究光纤材料中锗缺氧中心(Ge-DDC)与环结构特性,建立基于三环结构的Si-O-Si结构模型和Ge-ODC模型;同时,通过紫外可见光(UV-Vis)吸收与拉曼测试分析研究光纤材料的微结构特性.理论分析结果表明:对于未掺杂Ge的光纤材料,其带隙为8.36eV左右;而对于掺杂Ge元素的光纤材料,其带隙为5.0 eV左右,会在242 nm波长处形成一个吸收中心,并且它与Ge-ODC缺陷中心的吸收中心相对应.在Ge-ODC缺陷结构中,其三环Si-O-Si结构与Ge原子之间存在紧密联系.当掺Ge的光纤材料经辐照处理后,光纤材料中容易产生GeE'和SiE'缺陷中心.光纤材料受到不同剂量辐照后,光纤材料中的三环结构数量随着剂量的增加而减少.研究结果表明,石英材料中Ge-ODC缺陷结构容易产生于环结构周围,并容易受到外界能量的影响.Ge-ODC与环结构特性的理论研究,对超低损耗石英光纤的制备与设计具有重要的实际应用意义.

关键词：锗缺氧中心(Ge-ODC)、环结构、辐射诱导缺陷

所属期刊栏目：28

分类号：TN204(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海市科学技术委员会资助项目;上海市科学技术委员会资助项目

在线出版日期：2018-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1320-1324