鈦酸鋇鈣鐵電陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能研究.pdf

1、目前關(guān)于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的研究比較熱門，尤其是關(guān)于鐵電材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的研究，通過稀土摻雜后不僅具有優(yōu)異的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能和良好的鐵電性能。其中在Er3+離子摻雜的鈦酸鋇基鐵電材料方面已經(jīng)取得了許多研究成果，然而在保持良好的鐵電介電性能的同時(shí)材料的發(fā)光性能并不是十分的理想。因此，進(jìn)一步提高改善鈦酸鋇基鐵電材料中Er3+離子發(fā)光性能是很有研究?jī)r(jià)值的。本論文中采用固相反應(yīng)法制備了三個(gè)不同系列的陶瓷，分別為Ba0.85Ca0.15TiO3∶0.7

2、5％Er/0.75％Yb/x％In(簡(jiǎn)稱為BCT∶Er/Yb/x％In)、 Ba0.835Ca0.15Ti1-x％O3∶0.75％ Er/0.75％Er/x％In(簡(jiǎn)稱為BCT1-x％∶Er/Yb/x％In)以及Ba0.835-x％Ca0.15TiO3∶0.75％Er/0.75％Yb/x％In(簡(jiǎn)稱為B0.835-x％CT∶Er/Yb/x％In)，系統(tǒng)地研究了In3+離子摻雜對(duì)Ba0.85Ca0.15TiO3(簡(jiǎn)稱為BCT)陶瓷的晶體結(jié)

3、構(gòu)、鐵電、介電性能的影響規(guī)律，以及進(jìn)一步探究了In3+離子摻雜對(duì)Er3+離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響機(jī)制。具體內(nèi)容如下:
　　一、In3+離子摻雜對(duì)BCT∶Er/Yb陶瓷晶體結(jié)構(gòu)的影響
　　XRD衍射結(jié)果表明，室溫下三個(gè)體系陶瓷樣品均為鈣鈦礦相，并且沒有檢測(cè)到任何雜質(zhì)。其中BCT∶Er/Yb/x％In體系的陶瓷樣品室溫下同時(shí)存在四方相與正交相，呈現(xiàn)兩相共存現(xiàn)象，B0.835-x％CT∶Er/Yb/x％In體系的陶瓷卻為單一的四

4、方相結(jié)構(gòu)。而BCT1-x％∶Er/Yb/x％In體系的陶瓷晶體結(jié)構(gòu)隨著In3+離子摻雜量增加，開始是單一的四方相，然后逐漸地出現(xiàn)正交相，呈現(xiàn)為四方相與正交相兩相共存。
　　二、In3+離子摻雜對(duì)BCT∶Er/Yb陶瓷電學(xué)性能的影響
　　鐵電、介電測(cè)試結(jié)果表明，隨著In3+離子摻雜含量的變化，三個(gè)不同體系陶瓷的居里溫度都是降低，且電滯回線的剩余極化強(qiáng)度與矯頑場(chǎng)都是呈先增大后減小的趨勢(shì)。其中BCT∶Er/Yb/x％In和B0.8

5、35-x％CT∶Er/Yb/x％In兩個(gè)體系的陶瓷都是在x=0.5時(shí)達(dá)到最大值，而BCT1-x％∶Er/Yb/x％In體系的陶瓷是在x=1時(shí)達(dá)到最大值。
　　三、In3+離子摻雜對(duì)BCT∶Er/Yb陶瓷上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響
　　三個(gè)不同體系陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度隨著In3+離子摻雜量的增加都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且均存在濃度淬滅現(xiàn)象。其中BC T∶Er/Yb/x％In和B0.835-x％CT∶Er/Yb/x％In陶瓷樣品在x