Er3+掺杂对Na0.25K0.25Bi2.5Nb2O9压电陶瓷电学和光学性能的影响

摘要：

采用传统固相法制备Na0.25K0.25Bi2.5Nb2O9+xEr (NKBN–xEr，0≤x≤0.06)铋层状无铅压电陶瓷，研究了不同Er3+掺杂量对 NKBN–xEr 陶瓷显微结构、电学性能及上转换荧光性能的影响。结果表明：所有样品均为单一的铋层状结构；随着Er3+掺杂量x从0增加到0.06，样品的晶粒尺寸逐渐增大，Curie温度TC升高，适量的Er3+掺杂能提高陶瓷的压电性能；电导率与温度的关系在高温区域，热激活氧空位二级电离电子电导起主导作用；在980 nm激光激发下，所有样品在513~570和644~679 nm处可观察到绿光和红光发射峰，分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2能级跃迁。当x=0.02时，电学性能最佳：压电常数d33=22 pC/N，介电损耗tanδ=0.38%，品质因子Qm=2324，且样品均具有良好的荧光性能，表明该组分陶瓷可作为高温应用光—电多功能材料。

关键词：铌酸铋钠钾、压电陶瓷、电学性能、上转换发光

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分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金51562014，51262009；江西省自然科学基金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：1281-1286