[发明专利]过亚镓碱土锗酸硒玻璃

说明书

本申请根据35U.S.C.§119要求2010年11月30日提交的美国临时申请系列第61/418150号的优先权，并根据35U.S.C.§120要求2011年11月29日提交的美国申请系列第13/306386号的优先权，上述申请的内容是本申请的基础并通过参考完整地结合于此。 

背景技术

领域 

本发明的实施方式一般地涉及玻璃组合物，更具体地涉及可用于例如窗、波导光纤或者作为发光掺杂剂主体玻璃的红外（IR）透射玻璃。 

技术背景 

题为“红外透射硒化物玻璃(Infrared Transparent Selenide Glasses)”的美国专利第5,846,889号揭示了含碱土Ga和/或In的锗酸硒玻璃，其至少包含5%RSe（其中R是碱土元素）、0.5-25%Ga₂Se₃和/或In₂Se₃、20-70%GeSe₂，前提是含有稀土掺杂剂。但是，由于组合物较差的Ga-和/或In-特性，此类玻璃中的稀土掺杂剂会成簇，因此发光效率会下降。 

扩大BaGaGe硒化物玻璃的可合成范围是有利的。此外，具有能提供更高发光强度/效率的稀土发光的“过亚镓”玻璃是有利的。 

发明内容

本发明的实施方式的玻璃组合物的Ga/Ba比大于1，此类“过亚镓”玻璃预期能为稀土发光提供更大的强度和效率。 

本发明的实施方式涉及红外（IR）透射玻璃，其具有例如IR窗、波导光纤或者用于发光掺杂剂（特别是稀土发光掺杂剂）的主体玻璃的潜在应用，对于传统氧化物材料而言，它们的发射受到多声衰变的危害。具体来说，本发明的实施方式涉及基于GeSe₂的含Ga和/或In硫属化物玻璃，通过存在一种或多 种碱土元素，特别是Ba对其进行改性。 

一个实施方式是一种玻璃组合物，以摩尔百分数表示，其包含： 

50-95%的GeSe₂； 

0.5-50%的Ga₂Se₃、In₂Se₃或其组合；以及 

0.5-50%的RSe，其中R是碱土金属。 

本发明的附加的特征和优点将在下述的详细描述中进行阐述，其中的部分附加的特征和优点对本领域的技术人员而言通过所述描述是容易理解的，或者通过按照本文的说明书和权利要求书的描述实施发明而被认知。 

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是本发明的示例，用来提供理解要求保护的本发明的性质和特性的总体评述或框架。 

发明详述

下面详细说明本发明的各实施方式。 

一个实施方式是一种玻璃组合物，以摩尔百分数表示，其包含： 

50-95%的GeSe₂； 

0.5-50%的Ga₂Se₃、In₂Se₃或其组合；以及 

0.5-50%的RSe，其中R是碱土金属。 

在一个实施方式中，(Ga和/或In)/R的比值大于1。 

根据一些实施方式，玻璃组合物包含大于50%的GeSe₂，例如大于55%的GeSe₂，例如大于60%的GeSe₂，例如大于65%的GeSe₂，例如大于70%的GeSe₂，例如大于71%的GeSe₂，例如大于72%的GeSe₂，例如大于73%的GeSe₂，例如大于74%的GeSe₂，例如大于75%的GeSe₂，例如大于76%的GeSe₂。GeSe₂的含量可以是50-95摩尔%范围内的任意数值。 

在一个实施方式中，玻璃组合物包含不止一种碱土金属。在一些实施方式中，碱土金属是Ba、Sr、Ca或其组合。 

在一些实施方式中，玻璃组合物包含Ga₂Se₃和BaSe。Ga/Ba的比值可以大于1。