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.pdf

第44 卷第9 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 44 ，No. 9 2 0 1 6 年 9 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY September，2016 DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.2016.09.03 Er,Zr 共掺杂对(K Na ) Bi Ti O 压电陶瓷电学 0.16 0.84 0.5 4.5 4 15 和上转换发光性能的影响 江亚林，江向平，陈 超，涂 娜，江兴安，陈云婧 (景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院，江西省先进陶瓷重点实验室，江西 景德镇 333001) 摘 要：采用固相法制备Er 、Zr 共掺铋层状结构陶瓷(K Na Bi) Er Bi Ti Zr O (KNBET–Zr–x ，0≤x ≤0.12，x 为摩 0.16 0.84 0.47 0.02 4 4–x x 15 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d 2 =24 p/CN 、剩余极化强度2P =3.02 μC/cm 。在980 nm 近红外光源激发下，所有样品均呈现出较强 33 r 的绿光发射，对应于2H 11/2→4I 15/2 和4S3/2→4I 15/2 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 中图分类号：TQ174 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2016)09–1270–06 网络出版时间：2016–08–30 16:38:32 网络出版地址：/kcms/detail/11.2310.TQ1638.003.html Eeffect of Er, Zr-codoping on Electrical Properties and Up-conversion Photoluminescence of (K Na ) Bi Ti O Piezoelectric Ceramics 0.16 0.84 0.5 4.5 4 15 JIANG Yalin , JIANG Xiangping , CHEN Chao, TU Na, JIANG Xingan , CHEN Yunjing (Ji