本文關(guān)鍵詞： 鎢青銅 晶體結(jié)構(gòu) 上轉(zhuǎn)換發(fā)光 溫度傳感性能 介電弛豫 鐵電相變　出處：《中國(guó)民航大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：稀土摻雜鐵電上轉(zhuǎn)換材料因其潛在的應(yīng)用最近受到科學(xué)界廣泛關(guān)注,與以往通常研究的鐵電基質(zhì)不同,本論文關(guān)注鎢青銅(TB)鐵電體,系統(tǒng)研究了稀土離子替代對(duì)TB材料結(jié)構(gòu)與性能的影響,并探討了其中的物理規(guī)律。本論文研究工作分以下五方面:(1)利用固相法制備了Ba_4La_(0.95-x)Gd_xEr_(0.05)TiNb_9O_(30)系列材料,室溫下樣品均形成四方鎢青銅結(jié)構(gòu),空間群為P4bm。研究表明Gd3+能有效調(diào)控材料的發(fā)光、鐵電與磁性能。(2)采用固相法合成了SrxBa5.91-xEr0.06Ti2Nb8O30系列材料。X射線分析表明,當(dāng)0≤x≤3時(shí),晶體結(jié)構(gòu)為四方相,空間群為P4bm;而當(dāng)3x≤5.91時(shí),晶體結(jié)構(gòu)為正交相,空間群為Pba2。有趣的是,材料上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度隨x增加也展現(xiàn)出明顯的依賴性,研究表明上轉(zhuǎn)換光譜是探測(cè)TB材料晶體結(jié)構(gòu)的一種新的有效途徑。(3)采用固相法合成了Ba_(3.75)La_(0.833-x )Er_xNb_(10)O_(30)系列無鉛多功能氧化物,室溫下樣品形成單相未充滿型TB結(jié)構(gòu),空間群為P4bm。隨著Er3+摻雜量的增大,材料會(huì)由順電態(tài)經(jīng)弛豫鐵電態(tài)最終過渡到正常鐵電態(tài)。同時(shí)分析了A1位許容因子tA1對(duì)材料極化態(tài)和相轉(zhuǎn)變行為的影響規(guī)律。另外,利用熒光強(qiáng)度比原理測(cè)試了材料的探溫性能,結(jié)果表明其可以作為一種潛在的光學(xué)溫度計(jì),最高靈敏度為0.0025K-1。(4)通過熔鹽法制備了納米級(jí)K_2Bi_(0.98-x)Er_(0.02)YbxNb_5O_(15)材料,晶體結(jié)構(gòu)為正交鎢青銅。形貌分析表明稀土摻雜濃度對(duì)晶粒尺寸沒有明顯影響,晶粒尺寸主要由燒結(jié)溫度決定。進(jìn)一步,我們重點(diǎn)揭示了晶粒尺寸對(duì)材料探溫性能的影響規(guī)律,研究表明晶粒尺寸越小越有助于提高材料探溫靈敏度,并給出了其中的物理規(guī)律。(5)通過固相法制備了新型非充滿型TB材料Ba5-5xSm5xTi5xNb10-5xO30,其晶體結(jié)構(gòu)為四方鎢青銅,空間群P4bm。研究表明樣品鐵電相變溫度隨摻雜濃度x的增加呈現(xiàn)出兩種不同變化趨勢(shì),以往A位離子半徑差理論不能解釋該現(xiàn)象。研究表明四方度能有效描述鐵電相變溫度,我們認(rèn)為四方度是表征非充滿TB材料鐵電性能更有效的參數(shù)。
[Abstract]:Due to its potential applications, rare earth doped ferroelectric upconversion materials have attracted wide attention in the scientific community. Different from the previous ferroelectric substrates, this paper focuses on tungsten bronze (TBB) ferroelectrics. The effects of the substitution of rare earth ions on the structure and properties of TB materials were systematically studied, and the physical laws were discussed. The tetragonal tungsten bronze structure was formed at room temperature, and the space group was P4bm.The results show that Gd3 can effectively regulate the luminescence of the materials. The ferroelectric and magnetic properties of SrxBa5.91-xEr0.06Ti2Nb8O30 series are characterized by solid state method. X ray analysis shows that when 0 鈮，

本文編號(hào)：1507672