Er3+掺杂弛豫铁电材料PMNT的单晶生长与性能表征

无机材料学报, 2015, 30(2): 135-140. doi: 10.15541/jim20140278

Er3+掺杂弛豫铁电材料PMNT的单晶生长与性能表征

向军涛 ^1, , 杜鹏 ^2, , 罗来慧 ^3, , 方义权 ^4, , 赵学洋 ^5, , 胡旭波 ^6, , 陈红兵 ^7,

1.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地,材料科学与工程研究所,宁波315211

2.宁波大学理学院物理系,宁波315211

3.宁波大学理学院物理系,宁波315211

4.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地,材料科学与工程研究所,宁波315211

5.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地,材料科学与工程研究所,宁波315211

6.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地,材料科学与工程研究所,宁波315211

7.宁波大学宁波市新型功能材料及其制备科学国家重点实验室培育基地,材料科学与工程研究所,宁波315211

基金项目: 宁波大学王宽城幸福基金 Ningbo Innovation Team of Opto-electronic Functional Materials and Devices (2009B21007) 国家自然科学基金(61378068) 宁波市光电功能材料及器件创新团队(2009B21007)Key Science and Technology Program of Zhejiang Province,China (2009C11144) 浙江省重大科技计划优先主题(2009C11144) National Natural Science Foundation of China (61378068) K.C.Wong Magna Fund in Ningbo University Zhejiang Innovation Team of Technology and Application for Electronic Devices of Piezoelectric Frequency (2009R50025) 浙江省压电频率电子元器件技术与应用创新团队(2009R50025)

关键词： Er3+掺杂PMNT晶体 , 单晶生长 , 坩埚下降法 , 电学性能 , 上转换发光

Growth and Characterization of Er3+-doped Relaxor-based Ferroelectric Crystal PMNT

Keywords： Er3+-doped PMNT crystal , crystal growth , vertical Bridgman method , electrical properties , up-conversion emission

按照0.71 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.26PbTiO3-0.03Pb(Er1/2Nb1/2)O3化学式所示组分比例,采用分步高温固相反应合成出Er3+掺杂PMNT多晶,通过熔体坩埚下降法生长出尺寸φ25 mm×100 mm的Er3+掺杂PMNT晶体,Er3+离子以三元固溶体组元方式被掺杂进入钙钛矿相铁电体晶格;测试了Er3+掺杂PMNT晶片的介电、压电与铁电性能以及上转换发光性能.结果表明,Er3+掺杂PMNT晶体呈现跟三方相纯PMNT晶体相近的介电、压电与铁电性能;在980 nm激发光作用下,该掺杂晶体呈现出Er3+离子特有的较强上转换荧光发射,并且极化后掺杂晶体的上转换发光强度得到增强.

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