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特種玻璃是高技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的材料，特別是光電子技術(shù)開發(fā)的基
礎(chǔ)材料。通訊光纖已經(jīng)作為實(shí)現(xiàn)通訊技術(shù)革命的土角，在現(xiàn)行的信息高速公
路中起著其他材料無法起到的作用。如光導(dǎo)玻璃纖維可用于照明光源或配
合各種光學(xué)傳感元件的光導(dǎo)管、工業(yè)及醫(yī)用內(nèi)窺鏡、“光刀”等。而用在光通
訊方面，與同軸電纜的微波通訊系統(tǒng)柏比，它具有抗電磁干擾、尺寸小、重量
輕、耐輻射和易于鋪設(shè)等優(yōu)點(diǎn)。因此光導(dǎo)玻璃纖維已成為近代光通訊的基
礎(chǔ)。在今后的幾年內(nèi)，激光玻璃、功能光纖、光記憶玻璃、集成電路( lC)光掩
模板、光集成電路用玻璃，以及電磁、磁光、光電、聲光、壓電、非線性光學(xué)玻
璃、高強(qiáng)度玻璃及牛物化學(xué)等功能玻璃都將有大幅度的發(fā)展。
為了獲得具有特殊功能的玻璃，或者使玻璃的某些特性更為突出，除了
傳統(tǒng)的熔融法以外，必須采用一些特殊的玻璃形成方法。如按不同聚集形態(tài)
的物質(zhì)luJ玻璃轉(zhuǎn)變來分類，有代表性的玻璃形成方法有以下幾種。
(1)氣相沉積法。通過氣相制作玻璃態(tài)方法豐要有真空蒸發(fā)法、陰極濺
射法及化學(xué)氣相沉積法等幾種。
①真空蒸發(fā)法。少量樣品在真空條件下通過加熱或電了束轟擊而蒸發(fā)
氣相，然后使之在冷卻的襯底上冷凝成無定形薄膜。一般而言，該基礎(chǔ)材
料的組成、真空蒸發(fā)系統(tǒng)、基板溫度等岡素均將影響膜的結(jié)構(gòu)組成。該方法
的優(yōu)點(diǎn)是無污染，能涂金屬、氧化物等多種材料。
②陰極濺射法。此法利用陰極電子或惰性氣體原子或離子束轟擊近陰
極的金屬和氧化物靶，使之濺射到襯底上，經(jīng)冷卻而成無定形材料。近年來
在此方法的基礎(chǔ)，卜義發(fā)展了一種反應(yīng)濺射法，即濺射后在基板-卜．和氧氣進(jìn)行
反應(yīng)后形成氧化物無定形薄膜（如Pb0 - Te02，Pb0 - Si02膜等）。
濺射法粒子的能量( lOeV)高于真窄蒸發(fā)法（能量僅O.leV），故膜層附著
力強(qiáng)且致密，適用于不易蒸發(fā)的材料，其缺點(diǎn)是效率不夠高。
③化學(xué)氣相沉積法( CVD)。這種方法利用氣態(tài)物質(zhì)在固體表面進(jìn)行化
學(xué)反應(yīng)生成固態(tài)沉淀物，作為一種反應(yīng)產(chǎn)物凝結(jié)在襯底上且仍然保持遠(yuǎn)程無
序的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。當(dāng)然，反應(yīng)接近或就在襯底表而發(fā)生，而彳<應(yīng)該在氣相下發(fā)
生。該方法應(yīng)用的條件為：反應(yīng)劑在室溫或彳<太高溫度下呈氣態(tài)或蒸氣壓較
高，且純度高；能形成所需要的沉積層而其他反應(yīng)產(chǎn)物易揮發(fā)；工藝上重現(xiàn)性
好，成本低。
CVD法制備的涂層粘附性好，內(nèi)應(yīng)力小且均勻。與上述萬法相比，CVD
法工藝簡甲．，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。到目前為止，用CVD法制備的玻璃態(tài)材料有半導(dǎo)體
工業(yè)中的玻璃態(tài)電絕緣材料Si3 N4和導(dǎo)電的Si3 N4 -C，S13 N4 - SiN，Si3 N4 - AIN
等復(fù)合玻璃態(tài)材料；有用于硼擴(kuò)散源的玻璃態(tài)BN以及具有導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)
定性且質(zhì)地堅(jiān)硬的玻璃態(tài)硼化物Ti -B、烈-B、Zr -B等以及磷硅玻璃膜
(P205 Si02)等法。
(2)熔體冷卻法。用熔體冷卻法制作玻璃態(tài)物質(zhì)，其遠(yuǎn)程無序結(jié)構(gòu)是由
加熱熔化的方法獲得的。牟于能禽保持其遠(yuǎn)程無序結(jié)構(gòu)，則取決于熔體達(dá)到
過冷狀態(tài)的傾向大小，即取決于熔點(diǎn)以下熔體過冷而不致引起成核和結(jié)晶的
能力。顯然，只有那些過冷程度很大而不析晶的液體，才可能成為玻璃。利
用高速冷卻熔體方法可以使金屬、合金或一些離子化合物成為玻璃態(tài)。有人
研究了用機(jī)械式高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行噴吹，然后沖擊冷卻的板而，也可以利用離心
力將熔融金屬液噴射在冷卻的板面．卜，這種冷卻方法得到的冷卻速度可以是
傳統(tǒng)熔體冷卻法的20~30倍以上?；钊徽璺ǎɑ蚍Q為錘一砧法）則將熔融
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