【摘 要】
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稀土掺杂钛酸铋[Bi4-xLnxTi3O12(BLnT)]薄膜作为非易失性铁电存储材料受到广泛关注.通过Ln离子对Bi3+的部分取代,一方面能够改善材料铁电性能,同时又使材料具有光致发光
【机 构】
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中山大学理工学院光电材料与技术国家重点实验室,广州,510275
【出 处】
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中国物理学会2012年秋季学术会议
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稀土掺杂钛酸铋[Bi4-xLnxTi3O12(BLnT)]薄膜作为非易失性铁电存储材料受到广泛关注.通过Ln离子对Bi3+的部分取代,一方面能够改善材料铁电性能,同时又使材料具有光致发光性能,因而可以应用于研制新型多功能光电器件.我们以前的研究表明,Pr3+掺杂的钛酸铋(BPrT)薄膜具有493nm蓝绿光、533nm绿光和612nm红光发光,分别起源于Pr3+的3P0→3H4,3P0→3H5和1D2→3H4能级跃迁[1]；对于Eu3+掺杂钛酸铋(BEuT)薄膜,通过BEuT与ZnO纳米材料复合,能有效提高Eu3+掺杂钛酸铋中Eu3+离子的发光效率[2].而BPrT与BEuT有类似的激发光谱,因此ZnO纳米材料与BPrT复合也可能存在有效的能量传递.为了进一步研究这种复合发光能量传递机理以及提高BPrT的发光效率,我们采用水浴法在硅衬底上制备了ZnO纳米棒,并用化学溶液沉积法在这种ZnO纳米棒上合成了(Bi3.97,Pr0.03)Ti3O12和(Bi3.91,Pr0.09)Ti3O12铁电薄膜,研究了复合薄膜的晶体结构、表面形貌、拉曼光谱以及光致发光特性.结果显示,BPrT/ZnO复合结构能有效增强Pr3+的发光强度,其493nm,533nm和612nm的发光增强约4-7倍.增强的主要原因是Pr3+与ZnO间的辐射能量传递以及BPrT薄膜的结晶改善.
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