磁光玻璃開題報告課案

1、河由7本次岸畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題 目：高折射率磁光teo2-pbo-co3o4 玻璃的制備和表征院系名稱： 材料科學(xué)與工程 專業(yè)班級:無機(jī)1201學(xué)生姓名：田 榜 學(xué) 號：201226910106指導(dǎo)教師：陳秋玲 教師職稱：教授2014年3月18日開題報告填寫要求1 開題報告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2 開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼

2、，完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師簽署意見。3 “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文， 并直接書寫 （或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15 篇（不包括辭典、手冊） 。4 有關(guān)年月日等日期的填寫， 應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)gb/t740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“ 2006 年 11 月20 日”或“ 2006-11-30 ” 。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1 .結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫20004000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述1 .課題意義玻璃不僅是一種透明材料，且具有獨(dú)特的透明性。在我們的生活中

3、各種不同領(lǐng)域發(fā)揮 著重要的作用。它功能豐富，無論是用于居室或建筑設(shè)計，還是用于工業(yè)、軍事、國防 科研、能源生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境、現(xiàn)代通訊技術(shù)，其他材料都不能像玻璃這樣用途廣泛。目 前在國際上，對玻璃與玻璃制品改變了過去的分類方法，基本上可分為傳統(tǒng)玻璃和新玻 璃兩大類。傳統(tǒng)玻璃是指與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相對應(yīng)的玻璃材料和產(chǎn)品。主要包括以下兩大類：（1）平板玻璃它包括深加工玻璃制品、建筑構(gòu)件與制品；（2）日用玻璃主要包含有瓶罐玻璃、器皿玻璃、儀器玻璃、光學(xué)玻璃、電子玻璃與電真空玻璃、玻 璃纖維與玻璃棉、玻璃復(fù)合材料等。傳統(tǒng)玻璃的主要性質(zhì)指標(biāo)為：密度、機(jī)械性質(zhì)（抗壓、抗折和抗彎強(qiáng)度、斷裂能、應(yīng) 力強(qiáng)度因子、彈性模量、

4、泊松比）、光學(xué)性質(zhì)（折射率、中部色散、相對部分色散、可 見光紅外紫外透過率、發(fā)射率、色差）、熱學(xué)性質(zhì)（線膨脹系數(shù)耐急冷急熱性、熱容、比 熱、導(dǎo)熱系數(shù)、傳熱系數(shù)、熱絕緣系數(shù)、熱擴(kuò)散率 ）、電學(xué)性質(zhì)（電導(dǎo)率、表面電導(dǎo)率、 介電常數(shù)、介電損失）。新玻璃是指與新經(jīng)濟(jì)相對應(yīng)的玻璃材料與產(chǎn)品。新經(jīng)濟(jì)下的新玻璃范疇包括：（1）光電子信息玻璃材料（如非線性光學(xué)玻璃、發(fā)光玻璃、紅外玻璃、激光 玻璃、光電功能玻璃、圣光功能玻璃、磁光玻璃、玻璃磁盤、光記錄基片玻璃、 光掩模用玻璃）；（2）生物與醫(yī)用玻璃材料（微生物載體一一微孔玻璃、硬組織相容材料一一 人造骨與種植牙、藥物傳遞材料等）；（3）能源玻璃材料（太陽能光電

5、池復(fù)合玻璃窗、玻璃薄膜電池）、智能玻璃材料(智能玻璃窗)；(4)生態(tài)環(huán)境材料(光催化降解自潔玻璃、環(huán)境凈化用玻璃材料、抗菌玻璃 材料、森林功能玻璃材料、吸收噪音玻璃)；(5)納米相玻璃材料(零維的原子團(tuán)簇和納米微粒、一維調(diào)制納米多層膜、 而為調(diào)制的納米顆粒膜涂層和三維調(diào)制的納米相玻璃材料 )等。另外，新玻璃材料中不少采用與傳統(tǒng)玻璃不同的非氧化物成分系統(tǒng)，如氮氧化物、硫系化合物、鹵化物、硫系化合一一鹵化物系統(tǒng)、過渡元素與稀土元素等，以滿足其特 殊性質(zhì)的要求。新玻璃制備廠采用氣相沉積、液相合成、溶膠凝膠、激光熔融、等離子噴射、壓延急 冷、離子注入等與傳統(tǒng)玻璃不同的制備方法。光一電子信息玻璃材料在當(dāng)

6、今國際新玻璃范疇包括面十分廣泛，它是用于信息技術(shù)的材料和元件。主要有如下品種：(1)信息處理用玻璃如摻雜半導(dǎo)體量子阱、量子線和量子點(diǎn)玻璃材料等。(2)信息傳遞用玻璃如石英玻璃光纖、氟化物玻璃光纖、硫化物玻璃光纖、摻雜稀 土元素玻璃光纖放大器等。(3)信息存儲用玻璃如摻錯與非摻錯玻璃光纖柵、硫系玻璃儲存薄膜、磁盤和光盤 玻璃基板。(4)信息顯示用玻璃如等離子顯示器(pdp用基板個低熔點(diǎn)玻璃、液晶顯示妻(lcd 用玻璃基板、陰極射線管(crt用玻璃屏和錐等。(5)信息傳感器用玻璃如聲光玻璃、磁光玻璃、電光玻璃等。(6)非線性光學(xué)玻璃如半導(dǎo)體摻雜與金屬微粒摻雜非線性光學(xué)玻璃等。(7)激光玻璃如固體激

7、光器玻璃、纖維激光器和放大器玻璃。另外還包括有：cd玻璃(玻璃光盤)、hdmdpc用玻璃磁盤)、stn (超扭曲向列型) 液晶顯示器玻璃、tft薄膜液晶顯示器玻璃、pd將離子顯示板、eld場致發(fā)光顯示板、 vfd真空熒光顯示板、tcd致變色調(diào)光玻璃、dps散粒子分極配向玻璃、bm彩色濾光 玻璃。而我們實(shí)驗(yàn)所要制備的是光一電子信息玻璃材料中的一種，高折射率磁光 teo2-pbo-co3o破璃，同時測試其表征磁光玻璃又叫法拉第旋光玻璃，是近幾十年來新發(fā)展起來的一種透明磁光功能材料，當(dāng)偏振光通過帶有磁場的玻璃時，光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。因其光學(xué)性能好、磁光性能優(yōu) 異可用于制作光線隔離器、磁光調(diào)制器、磁光

8、開關(guān)等功能器件，在航空、軍事、制導(dǎo)、 衛(wèi)星控制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。磁光玻璃是在基質(zhì)玻璃中摻入重金屬離子和稀土離子制成。重金屬離子含量高的玻璃稱之為逆磁性磁光玻璃，在外加螺線管磁場下偏振光的偏振面發(fā)生正向旋轉(zhuǎn)；摻入稀土 離子的玻璃稱之為順磁性磁光玻璃，在外加螺線管磁場下偏振光的偏振面發(fā)生反向偏 轉(zhuǎn)。一般情況下?lián)饺腚x子具有很大的原子磁矩和分子磁矩，所以磁光玻璃具有較大的磁 致旋光效應(yīng)，而且磁光玻璃制備工藝簡單，容易成型，透光性好，可獲得大體積、形狀 各異的磁光器件，所以發(fā)展前景廣闊o02.磁光玻璃發(fā)展趨勢目前，磁光玻璃的發(fā)展方向及特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)提高玻璃的費(fèi)爾德常數(shù)磁光玻璃的一

9、個重要性能指標(biāo)是 verdet常數(shù)，verdet常數(shù)越大，玻璃的磁致旋光 效應(yīng)越明顯，偏振光的偏轉(zhuǎn)角越大。以下兩方面因素影響逆磁性磁光玻璃verdet常數(shù)：一是提高玻璃的抗磁化率。玻璃中具有飽和電子層結(jié)構(gòu)的重金屬離子的 含量越高，那么玻璃的抗磁化率越高；另一方面，不同重金屬離子的抗磁化率不同，需 要將抗磁化率較高的氧化物加入到玻璃中。從這兩方面來提高玻璃的抗磁化率，從而增 大逆磁性玻璃的verdet常數(shù)。二是玻璃體系的選擇，由于重金屬離子半徑大，配位數(shù) 低，導(dǎo)致重金屬離子含量高的玻璃強(qiáng)度低，熔制過程中易出析晶、分相，導(dǎo)致玻璃性能 差，限制其應(yīng)用，從而要選擇重金屬含量高的體系來制備磁光玻璃。因此

10、，在提高玻璃 整體抗磁化率水平的同時要改善玻璃的其它性能，得到綜合性能優(yōu)異的玻璃。(2)改善玻璃制備工藝重金屬離子含量高的磁光玻璃熔制工藝簡單，但在熔制過程中易出現(xiàn)揮發(fā)、結(jié)石、氣 泡等各種缺陷；在成型-退火過程中溫度制度的不合理會導(dǎo)致玻璃析晶、失透，以及強(qiáng) 度降低，這種強(qiáng)度的降低不會在退火的過程中完全消除；此外，玻璃在熔制過程中會對 地竭造成一定程度的侵蝕，導(dǎo)致玻璃熔體遭到污染。因此，開展磁光玻璃制備工藝的研 究，降低重金屬揮發(fā)量，提高玻璃的綜合性能具有重要意義。參考文獻(xiàn)1王順逆.高性能逆磁性磁光玻璃的制備極其性能研究陜.西科技大學(xué)，20132李靖，歐陽雪瓊，盧安賢.磁光玻璃的研究進(jìn)展j.材料

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13、-tio2-sio2系統(tǒng)高折射率光學(xué)玻璃j. 玻璃與搪瓷.2006(01)13徐美君；世界玻璃的分類(1)知識講座(2008年07期)14徐美君；世界玻璃的分類(1)知識講座(2008年07期)15yinlan ruanruth a.jarvis andrei v. rodesteve maddenand barry luther-daviesstrong>.wavelength dispersion of verdet constants in chalcogenide glasses formagneto-optical waveguide devices. optics commu

14、nication . 200516祁學(xué)孟，盛根強(qiáng)，張邦錄，程鋒華.高verdet常數(shù)的tb3祚呂硼硅酸鹽玻璃j.光子 學(xué)報.1993(01)17張明熹，李鋒鋒，張林，沈毅,charles christopher sorrell.zno-b2o3-sio2 玻璃紅 外光譜的研究j.硅酸鹽通報.2009(05)18劉雪敬，鄧再德,英廷照，楊鋼鋒，印冰.bao-tio2-sio2系統(tǒng)高折射率光學(xué)玻璃j.玻璃與搪瓷.2006(01) 19畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告2 .本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：2.1 本課題要研究的問題近年來，由于通信技術(shù)和制導(dǎo)技術(shù)的快速發(fā)展，對磁光材料的性能要求 也越來越高，因此磁光材料的開發(fā)備受關(guān)注，尤其是磁光玻璃的研制。各國 科研工作者對磁光玻璃進(jìn)行了深入的研究，從理論分析到實(shí)際制備都取得了 豐碩的成果，開發(fā)出了一系列磁光玻璃，尤其是 ver