氧化物玻璃中的类分子结构单元

• 作者: 丁万昱 万法琦 姜宏 董丹丹 董闯 贺建雄 马艳平
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 硅酸盐玻璃 氧化物 团簇加连接原子模型 类分子结构单元
• 年，卷（期）: 2020,（13）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 226-236
• 页数: 11页
• 字数: 8177字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191892

摘要

本文引入团簇加连接原子模型来解析硅酸盐玻璃相关氧化物的结构,并给出了这些氧化物的最小结构单元——类分子结构单元.参与网络形成体的氧化物主要以三角形或者四面体的配位体形式存在,构建玻璃的三维网络状骨架.如基础的网络形成体SiO2,其类分子结构单元团簇式是为[Si-O4]Si,含有的价电子数为32,形成四面体网络.中间体以同时形成八面体和四面体为特征,网络外体则以立方体和八面体为主.经证实,这些类分子结构单元无一例外,均满足八电子规则(即每个结构单元所含的价电子总数为8的整数倍),具有分子的属性.玻璃中氧化物类分子结构单元概念的提出,将为后续的玻璃成分设计工作打下基础.