壓電陶瓷能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能和電能的互相轉(zhuǎn)換,是一類重要的功能材料。由于具有優(yōu)異的壓電性能,以PbTi03-PbZr03（PZT）為基的含鉛鈣鈦礦壓電陶瓷在傳感器、驅(qū)動(dòng)器和超聲換能器等方面有著廣泛的應(yīng)用。然而,PZT陶瓷材料含有對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境有害的鉛,隨著人們對(duì)健康和生態(tài)環(huán)境的日益重視,開發(fā)高性能的無(wú)鉛壓電陶瓷成為一個(gè)重要的研究方向。隨著現(xiàn)代科技的快速進(jìn)步,電子器件也向著集成化、多功能化和綠色環(huán)�；姆较虬l(fā)展。這就要求電子器件能夠同時(shí)對(duì)外部環(huán)境的電學(xué)、力學(xué)和光學(xué)信號(hào)作出快速的響應(yīng)。這些因素促進(jìn)了無(wú)鉛多功能材料的研究與開發(fā)。在此背景下,本文主要開展了如下兩個(gè)方面的研究:首先,本文采用固相燒結(jié)法制備了 Er:0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3/xZnO（Er:BNTBT/xZnO,x = 0,0.1,0.2,0.3,0.4）鐵電復(fù)合陶瓷,Er3+摻雜的濃度為1.Omol%。利用X射線衍射（XRD）以及掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)所有陶瓷樣品進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明Er:BNTBT/xZnO陶瓷形成了兩相共存的復(fù)合結(jié)構(gòu),并且可以看出ZnO存在聚集長(zhǎng)大的趨勢(shì),此外,Er3... 

【文章來(lái)源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１理想的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)人８０３原始晶胞??實(shí)際上，由于Ａ、Ｂ位離子的半徑相差較大，鈣鈦礦氧化物的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)??

所以Ｅｒ３＋很容易被特定波長(zhǎng)的光所激發(fā)，發(fā)生／／躍遷。因?yàn)檫@一特點(diǎn)，Ｅｒ３＋成為??目前研究最為廣泛的稀土發(fā)光離子之一｜ｗｌ。??本文研究的是Ｅｒ３＋的上轉(zhuǎn)換發(fā)光過(guò)程，其原理圖如圖２．１所示。在９８０ｎｍ的??激發(fā)光源的照射下，電子通過(guò)基態(tài)吸收（Ｇｒｏｕｎｄ－ＳｔａｔｅＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ＧＳＡ）過(guò)程從基??態(tài)４１�。担曹S遷到激發(fā)態(tài)４１丨丨／２，再通過(guò)激發(fā)態(tài)吸收（Ｅｘｃｉｔｅｄ－Ｓｔａｔｅ?Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ，ＥＳＡ）過(guò)??程吸收另一個(gè)９８０ｎｍ的光子或者來(lái)自周圍Ｅｒ３＋的能量轉(zhuǎn)移（Ｅｎｅｒｇｙ?Ｔｒａｎｓｆｅｒ，?ＥＴ）??躍遷到４ｆ７／２能級(jí)。一些處于４ｆ７／２能級(jí)的電子可以通過(guò)弛豫過(guò)程躍遷到２ｈ１１／２、４ｓ３／２??和４Ｆ９／２能級(jí)，再躍遷回基態(tài)４１１５／２即產(chǎn)生了波長(zhǎng)為５２８ｎｍ、５４８ｎｍ的綠光和波長(zhǎng)??為６６５ｎｍ的紅光［７’８】。??本論文使用法國(guó)ＨＯＲＩＢＡ?Ｊｏｂｉｎ?Ｙｖｏｎ公司生產(chǎn)的ｉＨＲ３２０成像光譜儀，分別??測(cè)試了?Ｅｒ：ＢＮＴＢＴ／ｘＺｎＯ陶瓷樣品極化前、后的光致發(fā)光譜，系統(tǒng)研宄／不同的??２３??

和Ｎａ＋在燒結(jié)過(guò)程中的揮發(fā)，Ｅｒ３＋可能占據(jù)了鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的Ａ位。而對(duì)于ｘ＞??０的樣品，我們可以從圖中觀察到第二相的衍射峰，經(jīng)辨識(shí)確認(rèn)為Ｚｎ〇，表明這??些陶瓷樣品形成了兩相復(fù)合結(jié)構(gòu)。圖３．１（ｂ）是Ｅｒ：ＢＮＴＢＴ／ｘＺｎＯ陶瓷樣品在２ｅ為??４６．５。附近的ＸＲＤ圖像，從圖中可以看出，ｘ?＝?０樣品在２０為４６．５°處的衍射峰發(fā)??生了劈裂，這可能是因?yàn)椋牛颍常膿饺胝T導(dǎo)出了?ＢＮＴＢＴ中的四方相。??（ａ）?ｘ?＝?０?〇?。Ｏｂｓ．?（ｂ）?ｘ?＝?０．１?？?〇?Ｏｂｓ．???Ｃａｌｃ．?＇??Ｃａｌｃ．??＜?Ｄｉｆｆ．?，?Ｄｉｆｆ．??ＢＮＴ－ＢＴ－Ｅｒ?ＢＮＴ－ＢＴ－Ｅｒ??？?？?＇?１０ＺｎＯ??■ｔ?ｌ?ｆ?ｓ??Ｉ?Ｉ?ＩＩ?ｆ?Ｉ?Ｉ?■?Ｉ?Ｉ?ＩＩＩ?１１?Ｉ?ｔｉｌｌ???Ｉ?ｉ????—?＾＾￣＾??ｉ?＊?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?ｉ?．?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?■?ｊ?■?ｉ??２０?３０?４０?５０?６０?７０?２０?３０?４０?５０?６０?７０??２０?（ｄｅｇ．）?２０?（ｄｅｇ．）??（Ｃ）?Ｘ?＝?０．２?〇?Ｏｂｓ．?（ｄ）?Ｘ?＝?０．３?。Ｏｂｓ．???Ｃａｌｃ．??Ｃａｌｃ．??＂?Ｄｉｆｆ．?——Ｄｉｆｆ．??丨?ＢＮＴ－ＢＴ－Ｅｒ?ＢＮＴ－ＢＴ－Ｅｒ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3477942