【摘 要】
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近年来,铁电基稀土发光材料由于其铁电基质具有较高的电光系数、良好的铁/介电性能以及对稀土离子固溶度高等优异的特性从而受到人们的广泛关注.本文采用丝网印刷工艺制备出稀土Yb3+、Tm3+共掺杂的Ba0.8Sr0.2TiO3陶瓷厚膜,XRD测试结果发现烧结后的厚膜样品可晶化为完整的钙钛矿结构,稀土Yb3+、Tm3+离子在BST厚膜中有较高的固溶度,低掺杂量时Yb3+、Tm3+离子在BST晶格中首先替代
【机 构】
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低维光电材料与器件湖北省重点实验室 湖北文理学院 湖北 襄阳 441053;物理与电子工程学院 湖北文理学院 湖北 襄阳 441053
【出 处】
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第十五届全国电介质、材料与应用学术会议
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近年来,铁电基稀土发光材料由于其铁电基质具有较高的电光系数、良好的铁/介电性能以及对稀土离子固溶度高等优异的特性从而受到人们的广泛关注.本文采用丝网印刷工艺制备出稀土Yb3+、Tm3+共掺杂的Ba0.8Sr0.2TiO3陶瓷厚膜,XRD测试结果发现烧结后的厚膜样品可晶化为完整的钙钛矿结构,稀土Yb3+、Tm3+离子在BST厚膜中有较高的固溶度,低掺杂量时Yb3+、Tm3+离子在BST晶格中首先替代B位离子,高掺杂量时则同时占据A位和B位离子.室温拉曼谱表明稀土共掺杂后的BST厚膜仍处于铁电四方相结构.在800nm激发光下,Yb3+、Tm3+共掺杂的BST厚膜中的Tm3+通过Yb3+的敏化作用在468nm处实现了蓝光和534nm处的绿光荧光输出,分别对应为Tm3+的1G4→3H6跃迁和Yb3+的2F5/2→2F7/2跃迁.对稀土共掺杂厚膜的上转换发光的机理进行了讨论,其中468nm的上转换蓝光强度随着Yb3+、Tm3+比例的增加先增强后减弱,当Yb3+、Tm3+离子共掺比例为2：1时发光强度达到最大.研究结果表明Yb3+、Tm3+共掺杂的Ba0.8Sr0.2TiO3陶瓷厚膜具有良好的微观结构以及发光性能,在光电传感器件和压电执行器等集成应用领域可发展出新型多功能光电器件.
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