[發明專利]一種基于缺陷誘導的空間選擇性析晶的微晶玻璃的制備方法

在審

• 申請號: 202111526588.0
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114212985A
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 周時鳳;馮旭;林銓華;邱建榮
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C03B32/02
• 分類號: C03B32/02;C03C10/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳智英

1.一種基于缺陷誘導的空間選擇性析晶的微晶玻璃的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將內部有缺陷的母體玻璃進行熱處理，獲得空間選擇性析晶的微晶玻璃；所述熱處理的溫度為母體玻璃的析晶溫度；

所述內部有缺陷的母體玻璃是將表面易析晶內部難析晶且為非量子點析晶的母體玻璃的內部制備出缺陷得到；

所述的空間選擇性析晶為析出的微晶沿著缺陷表面的法線方向生長，且晶體取向為晶體生長速率最快的晶向；

所述表面易析晶內部難析晶且為非量子點析晶的母體玻璃為以下五種母體玻璃中一種以上，這五種母體玻璃分別記為母體玻璃A、母體玻璃B、母體玻璃C、母體玻璃D、母體玻璃E；

所述母體玻璃A中各組分的摩爾比為：

SrO：30-45%

TiO₂：15-25%

其余為SiO₂；

所述母體玻璃B中各組分的摩爾比為：

BaO：30-45%

TiO₂：15-25%

其余為SiO₂；

所述母體玻璃C中各組分的摩爾比為：

BaO：30-45%

TiO₂：15-25%

其余為GeO₂；

所述母體玻璃D中各組分的摩爾比為：

La₂O₃：20-30%

B₂O₃：20-30%

其余為GeO₂；

所述母體玻璃E中各組分的摩爾比為：

BaO：40-48%

TiO₂：4-20%

其余為B₂O₃；

母體玻璃為母體玻璃A時，熱處理的溫度：820-860℃；

母體玻璃為母體玻璃B時，熱處理的溫度：790-820℃

母體玻璃為母體玻璃C時，熱處理的溫度：660-730℃

母體玻璃為母體玻璃D時，熱處理的溫度：740-760℃

母體玻璃為母體玻璃E時，熱處理的溫度：620-640℃；

所述熱處理的時間為0.5~2h；

所述缺陷為孔洞缺陷；所述缺陷是將激光聚焦到母體玻璃的內部制備出所需的孔洞缺陷；

所述激光為超短脈沖激光，激光制備孔洞缺陷時的條件：脈沖寬度為80fs-10ns，重復頻率1kHz-250kHz，單點照射時間為1-100?ms；

所述孔洞缺陷能設計成所需的形狀，包括點陣結構的孔洞缺陷，線陣結構的孔洞缺陷，圓形空洞缺陷；

熱處理完成后，冷卻，拋光表面去除表面析晶層，獲得空間選擇性析晶的微晶玻璃。

2.一種由權利要求1所述制備方法得到的基于缺陷誘導的空間選擇性析晶的微晶玻璃。

3.根據權利要求2所述基于缺陷誘導的空間選擇性析晶的微晶玻璃的應用，其特征在于：所述基于缺陷誘導的空間選擇性析晶的微晶玻璃用于光子學領域，包括二次諧波發射、光渦旋的產生領域。