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铋层状化合物Na05Ho05-xYbxBi4Ti4O15陶瓷材料的上转换发光、铁
中国科学: 技术科学 2014 年 第44 卷 第12 期: 1233 ~ 1237
论 文 SCIENCE CHINA PRESS
电介质物理与材料专题
铋层状化合物Na Ho Yb Bi Ti O 陶瓷材料的
0.5 0.5x x 4 4 15
上转换发光、铁电、介电性能研究
*
惠新伟, 李艳霞, 王旭升
同济大学功能材料研究所, 上海 201804
* E-mail: liyanxia@
收稿日期: 2014-05-30; 接受日期: 2014-07-22
国家自然科学基金(批准号:和高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 200900721)资助项目
摘要 采用传统的固相烧结法, 制备了Na Ho Yb Bi Ti O 铋层状结构陶瓷. 经X 射 关键词
0.5 0.5x x 4 4 15
线衍射(XRD)表征, 新合成材料为单相结构, 且扫描电子显微镜下的表面和断面图像均为 铋层状结构材料
上转换发光
层状, 说明合成材料为新型铋层状材料. 室温时, 在可见光波长范围内, 有 2 个峰, 分别为
3+ 5 5 5 5 5 铁电性
546 nm 处的绿光峰和656 nm 处的红光峰, 分别对应于Ho 离子的 F + S →I 和 F →I
4 2 8 5 8 介电性
跃迁. 为研究其机理, 测试了变功率条件下的发光强度, 经计算, 绿光和红光发射均为双 多功能材料
光子过程. 研究陶瓷样品在变温(130~270°C)条件下的发光性能时, 发现红光与绿光的强
度比值与温度呈线性关系, 该材料有望应用于光学温度传感器领域. 经介电性能测试发现
: : : :
当Ho Yb=1 9 时, 样品的居里温度为686.4°C. 研究铁电性能发现当Ho Yb=3 2 时, 剩余
极化Pr 为9.3 µC/cm2, 矫顽场强为E =82 kV/cm, 表明具有一定的铁电性能. 以上研究结果
c
表明, 制得的新材料是一种具有优异光学性能的多功能材料.
1 引言 异而引起研究者的注意, 开发更多种铋层状结构材
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