Sm3+掺杂0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3无机多功能陶瓷的储能行为和光致发光性质

作者：郑明; 杨健; 张怡笑; 关朋飞; 程奥; 范贺良

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 72(17): 306-312.

• 稀土
• 铁电
• 储能
• 光致发光

近年来,无机多功能材料在各个领域得到了广泛的应用.掺杂稀土的铁电材料作为一种新型的无机多功能材料具有很大的潜力.本文系统地研究了Sm3+掺杂的0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3(BNTBT)陶瓷的铁电、储能行为和光致发光性能.结果表明,Sm3+的引入有效地抑制了BNTBT的晶粒生长,导致剩余极化(Pr)和矫顽场(Ec)明显下降.在60 kV/cm的外加电场下,当Sm3+掺杂浓度为0.6%时,Wrec达到最大值0.27 J/cm3.储能效率(η)随着电场的增加而逐渐降低,在掺杂浓度大于0.6%时稳定在45%附近.此外,在408 nm的近紫外光的激发下,所有Sm3+掺杂的样品都表现出可见光的输出,当Sm3+的掺杂量为1.0%时发光强度达到最大,在701 nm处(4G5/2→6H11/2)发光强度的相对变化(△I/I)达到700%.本文制备了一种同时具有储能和光致发光特性的新型陶瓷,为无机多功能材料的开发提供了一种有希望的策略.

• 出版日期2023
• 单位物理学院; 中国矿业大学（北京）; 中国矿业大学