Er,Zr共掺杂对（K0.16Na0.84）0.5Bi4.5Ti4O15压电陶瓷电学和上转换发光性能的影响

摘要：

采用固相法制备Er、Zr共掺铋层状结构陶瓷(K0.16Na0.84Bi)0.47Er0.02Bi4Ti4–xZrxO15(KNBET–Zr–x，0≤x≤0.12，x为摩尔分数)，研究了不同Zr含量对样品的结构、电学与上转换发光性能的影响。结果表明：所有样品均为单一的正交相铋层状结构，无其他杂相出现。随着Zr掺入量的增加，晶格常数a、b、c不断增大，正交畸变（b/a）的值逐渐减小；适量Zr掺杂使样品的介电损耗降低，剩余极化强度2Pr和压电常数d33得到提高；当x=0.04时，样品具有最佳的综合电学性能：介电损耗tanδ=0.61%、压电性能d33=24 p/CN、剩余极化强度2Pr=3.02μC/cm2。在980 nm近红外光源激发下，所有样品均呈现出较强的绿光发射，对应于2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2的跃迁。随着Zr离子掺入量增加，正交畸变(b/a)减少，荧光强度逐渐下降。

关键词：正交畸变、上转换发光、介电性能、压电陶瓷

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分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金51562014，51262009；江西自然科学基金20133ACB20002，20142BAB216009；江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队；江西省教育厅科技项目GJJ150911，GJJ150931，GJJ150933；江西省创新训练项目212050-008资助。

在线出版日期：2016-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1270-1275