Influence of fictive temperature and composition of silica glass on anomalous elastic behaviour
为了指出热历史(假想温度)和OH含量对SiO2玻璃弹性性质的影响,我们对SiO2玻璃从室温到1773 K的过冷液体的玻璃转变过程进行了高分辨率的原位布里渊散射光谱测量。在玻璃态和过冷液体状态下,观察到弹性模量的异常增加。二氧化硅的弹性模量的斜率没有变化,这似乎是玻璃化转变的特征,与其他各种玻璃中发生的情况相反。我们表明,热历史有一个弱的影响弹性模量的玻璃化转变制度的二氧化硅玻璃。石英玻璃中水含量的影响比假想温度的影响更有效,并且对于相同的热依赖性,弹性模量的幅度变化更大。在1223K以上,还观察到水合样品的剪切模量的奇异下降。不同的模型解释弹性性能温度依赖性与冻结的密度波动或结构进行了讨论。
2006-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Magnetic circular polarization of luminescence in Bismuth-doped silica glass
研究了掺Bi纯石英玻璃在660 ~ 1600 nm光谱范围内的近红外光致发光的磁场诱导圆偏振特性,其光谱覆盖三个激发态能级。最高程度的磁性圆偏振的发光中观察到的激光,第一激发态(峰值发射在1440 nm)。变温和可变磁场测量的结果可以得出结论,近红外发光起源于一个孤立的非Kramers偶电子系统的双重。
2015-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of localized states in oxidized and fluorinated silica glass
本文研究了氧化和氟化的名义纯石英玻璃在准分子激光激发下的光致发光。的数据进行了比较,与氯化硅玻璃的数据,以及玻璃含有OH。局域态的激发提供了载流子的释放和捕获,尽管吸收系数低。洞是自陷的。热激活或隧道过程中的复合产生了缺氧中心的发光。结果表明,氧化和重氮化不改变局域态的浓度,但它们改变了局域态的电子跃迁到更高的能量。在具有高OH含量的III型玻璃中,发光被氢的存在抑制,并且在用F2激光的7.9eV的光子照射后出现。这也可以是即使在这种玻璃中也存在定域态的证据。
2021-09-07 cond-mat.mtrl-sci
The Origin of Deformation Induced Topological Anisotropy in Silica Glass
本文利用分子动力学模拟和新颖分析方法,揭示了机械载荷下二氧化硅玻璃拓扑各向异性源于SiO$_4$四面体的择优取向,为定制氧化物玻璃性能提供了重要见解。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Atomic Structure and Modifiers Clustering in Silicate glasses: Effect of Modifier Cations
氧化物玻璃由玻璃形成体多面体的网络和具有中和玻璃形成体多面体的电荷或使玻璃网络脱附的作用的改性剂制成。改性剂含量对玻璃的结构和性能的影响在某种程度上是众所周知的。然而,改性剂的类型对玻璃中的团簇和形成相分离的趋势的影响没有详细研究,并且直到现在仍然没有完全理解。本文利用分子动力学研究了改性剂种类对一系列改性硅酸盐玻璃的结构和团簇倾向的影响。具体而言,我们表明,改性剂-改性剂团簇形成的趋势是连接到改性剂的大小和改性剂-氧键强度。还讨论了不同改性剂对玻璃中短程结构的影响。这使我们能够概述阳离子性质对玻璃性能的影响,并为进一步开发和优化玻璃性能打开了新的窗口。
2020-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Monolayer sorption of neon in mesoporous silica glass as monitored by WAXS
我们报告的X射线散射强度的测量中孔玻璃充满氖。我们概述了一个简单的模型,以占的非线性增加的第一个峰的强度在一个液体样的衍射图案作为一个单层形成。这使我们能够展示一种不依赖于热力学模型的表面积测定方法,因此与现有模型是互补的。
2008-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Interstitial BiO molecule as a center of broadband IR luminescence in bismuth-doped silica glass
最近观察到的铋掺杂石英玻璃芯光纤中的红外发光和吸收(参见[arXiv:1106.2969v1 [physics.optics])被认为是由间隙BiO分子中的跃迁引起的
2011-07-22 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Stress-corrosion mechanisms in silicate glasses
本综述旨在回顾硅酸盐玻璃中亚临界裂纹扩展机制的理解的进展和辩论,几乎一个世纪后,其最初的发展。玻璃激发了格里菲斯对脆性起源的初步见解,并随后发展了现代断裂力学。然而,几十年来,玻璃中裂纹扩展的基本机制的真实性质已经失去了一个清晰的理解,这可以在诸如塑性的作用、玻璃组合物的作用、裂纹尖端的环境条件及其与腐蚀和浸出的复杂机制的关系等微妙问题上达成普遍共识。不同的过程在这里进行了分析,特别侧重于其相关的空间和时间尺度,以质疑他们的行动领域和他们的贡献,在动力学定律和精力充沛的方面。
2009-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Photoelasticity of sodium silicate glass from first principles
本文用密度泛函微扰理论计算了组分为(Na $_2$ O)$_{0.25}$(SiO $_2$)$_{0.75}$(NS 3)的钠硅酸盐玻璃模型的光弹性张量。该模型(含84个原子)是通过结合经典和Car-Parrinello分子动力学模拟的熔体淬火得到的。计算的光弹性系数与实验数据符合得很好。特别是,计算再现定量的光弹性响应的减少引起的插入钠,实验测量。扩展到NS 3的现象学模型在以前的工作中开发的纯a-SiO $_2$表明,除了SiO-Si角的其他结构参数的应变调制必须调用来解释由Na引起的光弹性响应的变化。
2004-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Constitutive modelling of the densification process in silica glass under hydrostatic compression
无定形二氧化硅的力学响应通过弹塑性本构方程模拟了在高达25 GPa的非常高的压力下的静液压压缩下的玻璃(或石英玻璃)出现在理论中的材料参数已经从来自Rouxel等人的非原位实验数据估计[Rouxel T,Ji H,Guin JP,Augereau F,Ruffle B J Appl Phys 2010;107(9):094903]。该模型显示出从Sato和Funamori的原位实验工作中捕获压力-体积变化响应的主要特征[Sato T,Funamori N Phys Rev Lett 2008;101:255502]。特别是,致密化的开始和饱和,弹性参数(体积,剪切和杨氏模量)和泊松比的增加被认为是模型的关键参数。
2013-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Viscosity of Silica and Doped Silica Melts: Evidence for a Crossover Temperature
二氧化硅被认为是典型的强液体,其表现出具有高玻璃化转变温度和恒定活化能的阿氏粘度曲线。然而,考虑到二氧化硅网络的理想均衡性质,即使存在小浓度的缺陷也会导致玻璃化转变温度和粘性流动的活化能显著降低。为了了解微量掺杂剂对二氧化硅粘度的影响,我们测量了七种具有不同杂质的二氧化硅玻璃样品的粘度-温度曲线,包括四种天然样品和三种合成样品。根据掺杂剂的类型,玻璃化转变温度可以变化近300 K。一个共同的交叉被发现的所有粘度曲线约2200-2500 K,我们归因于在熔体中的传输机制的变化,从占主导地位的本征缺陷在高温下的掺杂剂诱导的缺陷在低温下。
2021-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Relaxation processes of densified silica glass
本研究通过退火实验和原位拉曼光谱,发现致密SiO2玻璃的弛豫经历网络不均匀性增加的瞬态过程,密度不足以完全表征其结构,并测定了活化能及冷压样品的更快动力学。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
How glass breaks -- Damage explains the difference between surface and fracture energies in amorphous silica
CNRS, INSA Lyon(法国国家科学研究中心里昂国立应用科学学院);Soft Matter Sciences and Engineering, CNRS, ESPCI Paris, PSL University, Sorbonne Université(软物质科学与工程,法国国家科学研究中心巴黎高等物理化工学院大学校、巴黎文理研究大学、索邦大学)
通过多尺度模拟揭示非晶硅中表面能与断裂能差异的机制,结合分子动力学与相场方法量化能量贡献,阐明脆性断裂机制。
2026-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Optical absorption of excimer laser-induced dichlorine monoxide in silica glass and excitation of singlet oxygen luminescence by energy transfer from chlorine molecules
在F_2激光辐照(光子能量= 7.9eV)的同时含有填隙O_2和Cl_2分子的合成石英玻璃中,发现了填隙一氧化二氯分子的光吸收带,其峰位为4.7eV,半宽为0.94eV。除了固有的缺陷,该OA带可以有助于从SiCl 4生产的二氧化硅玻璃的日晒。虽然ClClO的形成通过其拉曼特征得到证实,但其结构异构体ClOCl也可能有助于这种诱导的OA带。在300 C和400 C之间的该带的热破坏几乎完全恢复了间隙Cl 2的照射前浓度。一个额外的弱OA带在3.5 eV暂时分配给二氧化氯分子。在3eV-3.5eV激发下观察到激发态单线态O2分子的1272 nm强禁戒红外发光带,表明光激发三重态Cl 2向O2的能量传递过程。能量传递最可能发生在位于SiO2玻璃网络结构中相邻纳米间隙空隙中的Cl 2和O2间隙分子之间。
2021-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Clock Transitions Generated by Defects in Silica Glass
本文首次在含硼或铝的二氧化硅玻璃中观测到零磁场时钟跃迁,相干时间达16 μs,并提出该现象源于硼空位或铝空位中心。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale damage during fracture in silica glass
我们在这里报告的原子力显微镜实验,旨在揭示的性质发生在应力腐蚀下的裂纹传播到石英玻璃试样的尖端的过程区内的故障机制。裂纹通过纳米级损伤点的生长和合并扩展。这种空化过程被证明是负责的过程区域内的损害传播的关键机制。最后讨论了空穴形核的可能起源,以及对聚结时空穴尺寸和工艺区延伸的选择的影响。
2006-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Photoluminescence in Ga/Bi co-doped silica glass
采用异三核配合物溶液掺杂法制备了铋镓共掺杂二氧化硅玻璃纤维预制体。Ga连接的光学铋活性中心(BAC)被确认为Al连接的BAC的类似物。在1.46-300 K的宽温度范围内研究了可见光和红外光致发光(PL)。基于连续波(CW)和时间分辨光谱的结果,我们确定在480-820 nm的光谱区域发射的中心作为Bi $^+$离子。在1100 nm附近的近红外(NIR)PL由两个带组成。虽然第一个可以归因于Bi $^+$离子的跃迁,但第二个谱带可能与缺陷相关。通过四极-四极和偶极-四极的相互作用机制,我们证实了Bi $^+$离子与第二近红外发射中心之间的能量转移。最后,我们给出了Bi $^+$离子与该缺陷相互作用的能级图。
2013-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic condensation of water at crack tips in fused silica glass
水分子在玻璃中缓慢裂纹扩展的物理过程中起着重要作用。通常理解的是,在应力腐蚀期间,在裂纹腔中移动的水分子有效地降低了应变裂纹尖端处的结合强度,并且因此支持裂纹扩展。然而,在潮湿空气中的裂纹尖端的环境条件的细节还没有很好地确定。在以前的工作中,我们报告了在非常缓慢的裂纹扩展(10^-9至10^-10 m/s)过程中,熔融石英玻璃裂纹尖端存在100 nm长的液体冷凝物的直接证据。这些意见是基于在原位AFM相位成像技术应用于DCDC玻璃试样在受控气氛中。在这里,我们讨论的物理起源之间的液体冷凝物和玻璃表面的AFM相衬的针尖样品粘附诱导的毛细管桥。然后,我们报告了关于水冷凝长度随大气中相对湿度增加的新实验数据。测得的冷凝长度远大于使用开尔文方程和预期的裂纹尖端的几何形状预测。
2007-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Laser Cooling of Silica Glass
固体的激光冷却是当相干激光照射其吸收光谱的红尾时实现的,并且热量通过蓝移光子的反斯托克斯荧光来进行。固态激光冷却已经在几种材料中得到成功的验证,包括稀土掺杂的晶体和玻璃。石英玻璃是应用最广泛的光学材料,迄今为止,所有的激光冷却尝试都没有成功。除了其基本的重要性,许多潜在的应用可以设想为二氧化硅的反斯托克斯荧光冷却。这些潜在的应用范围从用于量子信息处理的光学电路的衬底冷却和用于引力波探测的高灵敏度干涉仪中的反射镜的低温冷却到高功率光纤激光器和放大器中的加热减少。在这里,我们报告了高纯度掺Yb石英玻璃样品的净冷却,这些样品主要是为高功率光纤激光器应用开发的,在制造过程中特别注意减少杂质并降低寄生背景损耗。由于低水平的杂质,Yb离子中的激发态的非辐射衰减速率在这些玻璃中非常小,导致接近1的量子效率。我们报告作为激光波长的函数的冷却效率的测量,从石英玻璃的量子效率计算。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Revealing the Void-Size Distribution of Silica Glass using Persistent Homology
Federal Institute of Materials Research and Testing(联邦材料研究与测试研究所);Sultan Moulay Slimane University of Beni Mellal(贝尼梅拉勒苏丹穆莱·斯莱曼大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
本文利用持续同调分析二氧化硅玻璃的介观结构,揭示其空洞大小分布,为理解玻璃结构提供了新视角。
2025-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Universal low-frequency vibrational modes in silica glasses
最近的研究表明,不同的简单模型的玻璃成型与二元相互作用定义的普遍性类的准本地化的低频模式的状态密度。可以解释的是,一旦避免了与标准德拜(扩展)模式的杂交,许多这样的模型表现出普遍的状态密度,取决于模式频率为$D(ω) \sim ω^4$。然而,这个普适性类的范围有多广,以及它是否也适用于玻璃成型机的更现实的模型,这是未知的。为了解决这个问题,我们提出了分析的准本地化模式在二氧化硅,网络玻璃,其中有二元和三元相互作用。我们的结论是,在3维二氧化硅表现出非常相同的频率依赖性在低频率,这表明这种普遍的形式是一个通用的结果,无定形glassiness。
2020-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electronic structure and photoluminescence properties of Zn-ion implanted silica glass before and after thermal annealing
本文给出了30 keV,D=1 × 10 ~(17)cm^~(-2)Zn离子注入a-SiO_2的XPS芯能级和价带谱测量、光致发光谱和电子结构的密度泛函理论计算结果以及Zn离子注入引起的石英玻璃结构缺陷的形成能。理论和实验都表明,注入锌离子占据间隙位置比阳离子取代在能量上更有利。结果,Zn离子嵌入到基质中,与周围的氧原子形成化学键,形成ZnO类纳米颗粒和缺氧的SiOx基质。随后在900 ℃(1小时)的热退火强烈地减少了ZnO纳米颗粒的数量,并诱导了α-Zn 2SiO 4相的形成,这显著地增强了绿光发射。
2015-10-01 cond-mat.mtrl-sci
The Urbach tail in silica glass from first principles
本文用密度泛函理论计算了石英玻璃在2400 K以下的光吸收谱。计算的光谱在基本吸收边附近呈现指数尾,符合Urbach规则,与实验结果吻合较好。我们还讨论了我们的结果的准确性,通过比较混合交换相关泛函。通过推导吸收系数的指数尾与电子态密度之间的简单关系,我们建立了光电子发射与吸收边附近的吸收谱之间的直接联系。这种关系随后被用来确定乌尔巴赫频率制度的下限。最有趣的是,在这个频率区间内,光吸收是泊松分布,具有非常大的统计波动。最后,我们通过确定向泊松分布过渡的频率来确定Urbach频率区的上界。
2010-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Capillary nanostamping with spongy mesoporous silica stamps
经典的微接触印刷涉及将吸附在固体印模的外表面上的分子转移到待图案化的基底。我们准备了海绵状中孔二氧化硅邮票,可以浸泡与油墨和地形图案与阵列的亚微米接触元件。多个连续的冲压步骤可以在环境条件下进行,而无需重新填充油墨。通过在甲苯部分润湿的全氟载玻片上冲压C60/甲苯溶液获得了直径在100 nm范围内的富勒烯纳米颗粒的晶格。将乙醇1-十二烷硫醇溶液压印到镀金载玻片上,产生了吸附的1-十二烷硫醇分子的亚微米点阵列,即使肉眼可见的乙醇滴在金上也是如此。该结果可能与印模表面上的中孔开口处的凹油墨层上的压降抵消油墨和金表面之间的范德华力和/或与1-十二烷硫醇点本身被乙醇降低的润湿性有关。用亚微米1-十二烷乙氧基化点功能化的镀金载玻片的化学表面不均匀性通过熔融聚苯乙烯膜的去湿最终产生有序的聚苯乙烯纳米颗粒阵列来证明
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Symmetry Transitions Beyond the Nanoscale in Pressurized Silica Glass
本研究通过数值模拟和新型多体相关函数,揭示了加压二氧化硅玻璃中随压力变化的中程有序结构(从四面体/八面体/立方到交替立方/八面体),其相关长度双峰特征解释了异常压缩性,并指出该现象为网络玻璃的普遍特征。
2025-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Glass shaping at nanoscale: Mechanical forming of brittle amorphous silica by engineered inelastic interaction of scanning electrons with matter
无定形二氧化硅在高温下发生粘塑性变形,这对于脆性玻璃是常见的。粘塑性变形的关键机制涉及原子间键切换,这是已知的热激活过程。在本研究中,借由扫描电子显微镜进行系统的原位压缩实验,观察到无定形二氧化硅在无热活化下的黏塑性变形。此外,延展性并不随着SEM电子束的加速电压和电流密度单调增加,而是在特定的加速电压和电流密度条件下(与射束关闭条件相比)最大化三倍。电子-物质相互作用的蒙特卡罗模拟表明,粘塑性变形的独特趋势与相互作用体积相关,即,材料中发生非弹性电子散射的区域。改变迁移的原子团簇的大小可以导致分子内键的重排,从而导致更持续的键切换。基于相互作用体积的电子束照射下的小规模无定形二氧化硅结构的机械成形可以建模与高精度支持的想法,这种相对低电压的电子束照射诱导的粘塑性变形技术具有很大的潜力,推进无定形二氧化硅结构的制造和开发电子束辅助制造共价键合的非金属材料。
2020-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Universality in the fracture of silica glass
本研究利用分子力学分析了二氧化硅玻璃微观断裂中雪崩的统计与标度行为,揭示了其与脱钉模型同属一普适类,并阐明了裂纹扩展的潜在机制。
2023-08-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Effect of temperature and excitation power on down-conversion process in Tb3+/Yb3+-activated silica-hafnia glass-ceramic films
National School of Applied Sciences of Tangier, Abdelmalek Essaadi University(丹吉尔应用科学学院,阿卜杜勒马利克·萨阿迪大学);University of Alcala(阿尔卡拉大学);IFN-CNR CSMFO Lab and FBK Photonics Unit(IFN-CNR CSMFO实验室和FBK光子单元)
研究Tb³+/Yb³+激活的硅-氧化铪玻璃陶瓷薄膜中温度和激发功率对下行转换过程的影响,探讨能量转移机制及发光特性。
2025-11-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Control of nucleation and crystal growth of a silicate apatitic phase in a glassy matrix
研究了Si-B-Al-Zr-Nd-Ca-Na-O系统氧化物玻璃中晶体的形核与生长。通过热分析和等温实验监测了成核和生长过程。对于Ca样品,在本体中结晶是均匀的,显示出随着温度的升高结晶度缓慢增加。另一方面,富Na样品在本体中或从表面经历几个结晶过程,导致更大的晶体。当结晶活化能很小时,粘流活化能与玻璃化转变活化能在同一个数量级上。元素的早期扩散是以不同于液态构型重排的机制进行的。富钙基质中晶体的整体密度和小形状证实了它将是次要锕系元素的有利废物形式。
2007-10-09 cond-mat.mtrl-sci
From Glaphene to Glaphynes: A Hybridization of 2D Silica Glass and Graphynes
State University of Campinas(坎皮纳斯州立大学);Rice University(莱斯大学)
受glaphene启发,研究人员提出由SiO₂单层与α-、β-、γ-石墨炔堆叠形成的新型杂化二维材料glaphynes,经DFTB方法验证其结构与能量稳定,且电子邻近效应可在部分体系中打开带隙。
2025-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of liquid silica as explained by properties of the potential energy landscape
二氧化硅的动力学表现出阿氏温度依赖性,将二氧化硅分类为强玻璃形成剂。使用最近开发的概念来分析势能景观,可以对二氧化硅的长距离传输有一个基本的了解。它可以用热力学性质和局部弛豫过程来表示,从而扩展了强玻璃形成体的唯象标准图。局部弛豫过程的特点是复杂的相关序列的键断裂和重组过程。
2006-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermotropic Nematic and Smectic Order in Silica Glass Nanochannels
光学双折射测量棒状液晶(8 OCB),吸收在二氧化硅通道(7 nm直径),提出和热致散装行为相比。受限液体的取向和位置顺序分别在平行向列相到近晶相顺序转变处连续地演变,并且在向列相到近晶相顺序转变处相当大地加宽,这与体转变的不连续和良好限定的二阶特征形成对比。的朗道-德-热内分析揭示了相同的强度的近晶和近晶有序领域(由墙壁施加),并表明近晶秩序更受影响的淬火无序(起源于渠道曲折和粗糙度)比的近晶过渡。
2010-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Topological data analysis for revealing structural origin of density anomalies in silica glass
本研究利用拓扑数据分析(TDA)从拓扑角度探究液态二氧化硅冷却过程中的密度异常现象,发现-Si-Si-网络一维拓扑结构在密度极值对应温度下变化,揭示了异常的结构起源,为玻璃态材料转变研究提供新方法。
2022-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Elastic anomalies in glasses: the string theory understanding in the case of Glycerol and Silica
我们提出了一个实施的分析弦论最近应用到描述的玻璃。这些被建模为连续介质与嵌入的弹性弦不均匀性,随机定位和随机取向,它振荡的直平衡位置与基频取决于它们的长度。长度分布的存在反映了振荡频率的分布,这是玻璃态密度中玻色子峰的原因。以前,它已被证明,这样的描述可以解释弹性异常报告的频率与玻色子峰。本文从广义流体力学出发,确定了由音串干涉产生的相干、色散和衰减的声波的动态关联函数$S(k,ω)$。一旦测量了振动态密度,我们就可以用它来明确地确定给定玻璃固有的弦长度分布。使用这种分布得到的密度-密度关联函数是强约束的,并且能够解释在两种原型玻璃上收集的实验数据:甘油和二氧化硅。所得到的字符串长度分布是兼容的弹性不均匀性的典型尺寸先前报道的二氧化硅和过冷液体,和与字符串动力学的原子运动是一致的,最近确定的软模式在大规模的数值模拟作为非声子模式负责玻色子峰。因此,该理论与玻璃特定动力学的最新进展相一致,并提供了对后者微观起源的简单理解,同时提出了关于弦分布性质的普遍性或材料特异性的新问题。
2020-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Neutron-induced opalescence in silica glass
本文分析了核反应堆辐照光纤的OTDR散射分布,发现瑞利散射系数(RSC)增加效应类似于液汽相变的临界乳光,由此提出中子诱导乳光(NIO)概念。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Composition effect in the thermo-mechanical behavior of glasses, and its modelization
本研究通过分子动力学模拟比较SiO2和Cu50Zr50玻璃在剪切与拉伸变形中的热-力学行为,提出涉及应变速率敏感性与应变梯度塑性的本构定律,准确再现塑性变形引起的自加热过程。
2025-07-17 cond-mat.mtrl-sci
Permanently densified SiO$_2$ glasses: a structural approach
本研究通过冷压缩和高温压缩制备致密化SiO2玻璃,利用显微拉曼光谱比较其结构差异,发现温度促进更松弛的结构,并基于Sen-Thorpe模型估算四面体间角分布。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci
Raman measurement of irreversible shear in SiO$_2$ glass
拉曼光谱是研究SiO $_2$基玻璃中局部形变和结构变化的有用实验工具。在本文中,我们表明,剪切塑性流动影响的拉曼光谱的上半部分的拉曼光谱的大样本中使用的半经典建模。我们将这些变化的结构修改,以及在相同的频率范围内计算的振动模式的详细分析。这些结果打开了大门,在硅基结构的塑性损伤的原位监测。
2015-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-blinking single-photon emitters in silica
用于单发射体光谱的样品通常通过在硅酸盐基玻璃(例如石英)的显微镜盖玻片上旋涂发射体的稀溶液来制备。在这里,我们表明,硼硅酸盐玻璃和石英含有内在缺陷的颜色中心,在532 nm激发时发出荧光。在显微镜图像中,缺陷发射与旋涂发射器无法区分。发射光谱的特征在于多个峰,最有可能是由于耦合到具有160-180 meV能量的二氧化硅振动。这些缺陷是单光子发射体,不闪烁,光致发光寿命为几纳秒。来自这种缺陷的光致发光以前可能被误解为起源于单量子点。
2015-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Formation and applications of nanoparticles in silica optical fibers
光纤是近年来发展迅速的应用的基础(电信、传感器、光纤激光器等)。尽管取得了不可否认的成功,但仍有必要开发新一代放大光纤,以克服石英玻璃的一些典型局限性。从这个意义上说,放大透明玻璃陶瓷(TGC),特别是基于该技术的纤维,开辟了新的视角,将玻璃基质的机械和化学特性与嵌入纳米颗粒的增强光谱特性相结合。这篇论文是一个机会,使一个国家的最先进的二氧化硅基光纤含有各种类型的纳米粒子,特别是稀土掺杂的氧化物纳米粒子,并在制造这种纤维的方法。在本文的第一部分,我们将回顾标准光纤和纳米颗粒掺杂光纤的基础知识。在第二节中,我们将回顾一些用于标准光纤的制造方法,在第三节中,我们将描述如何获得TGC光纤。这种新一代的纤维,开始于十年前,已经显示出非常积极的前景和结果,与以前在均匀二氧化硅纤维中获得的结果不同。在接下来的几年里,应该会出现基于这些光纤的新组件。
2015-10-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Hydration-controlled twist forms a moiré glass in charge-frustrated layered silicates
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Stanford University(斯坦福大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究发现蒙脱石通过水合态调控层间扭转角(1-2°、4°、10°),形成长波长莫尔超晶格但无长程有序,定义为莫尔玻璃,晶格电荷无序稳定角度偏好,水合作用可编程调控扭转。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Neutron and X-ray Diffraction Reveal the Limits of Long-Range Machine Learning Potentials for Medium-Range Order in Silica Glass
Department of Material Design and Innovation, University at Buffalo(材料设计与创新系,布法罗大学);NVIDIA Corp.(NVIDIA公司);X-ray Science Division, Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory(先进光子源X射线科学部,阿贡国家实验室)
研究通过中子和X射线衍射结合分子动力学模拟,发现长程机器学习势在预测二氧化硅玻璃中程秩序时仍存在不足,需更精确的训练数据和采样策略。
2026-04-23 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Predicting temperature-dependent failure and transformation zones in 2D silica glass through quasistatic Gaussian Phase Packets
本文将无热准静态方法推广到有限温度,用温度相关高斯相空间包描述原子,以低成本高效预测二维非晶二氧化硅在拉伸下的局部重排区域、热膨胀及温度对断裂起始的影响,并通过MD模拟验证。
2025-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci