稀土Pr/Yb掺杂PMN-PT透明铁电陶瓷的制备及其光致发光性能研究
发布时间：2024-02-19 20:19
稀土Pr3+常被用于红光荧光粉和白光LED研发,在Yb3+敏化作用下有上转换光致发光。弛豫铁电体Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(简称PMN-PT)有优异的电学和光学性能,PMN-PT基透明陶瓷是理想的光学基质材料。本论文介绍Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的制备与铁电介电性能,重点研究透明陶瓷的光致发光性能,及其受温度影响和外电场调控的规律与机制。主要结果和结论如下:1.用铌铁矿法合成的粉体,用氧气氛和热压两步烧结法制备了纯钙钛矿相的0.75PMN-0.25PT:1.5%Pr/yYb(y=0、1%、3%、5%)透明陶瓷。随Yb3+掺杂量增加,透明陶瓷的铁电性和介电性均略有减弱,其四方度和居里点逐渐降低,表明晶格内的局域对称性有所增加。2.在透明陶瓷被450 nm激光激发时,在495、534、550、620、650 nm观察到强的下转换发光。随Yb3+掺杂浓度上升,发光强度逐渐降低...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 稀土离子发光特性简介
1.1.1 稀土离子简介
1.1.2 稀土Pr3+简介及发光特性
1.1.3 稀土Yb3+简介及发光特性
1.2 光致发光
1.2.1 斯托克发光与反斯托克发光
1.2.2 电场调控光致发光
1.3 铅基弛豫铁电体PMN-PT简介
1.3.1 铁电体简介
1.3.2 PMN-PT的结构特征
1.3.3 PMN-PT透明陶瓷发光研究意义及现状
1.4 本论文研究内容
第二章 PMN-PT透明陶瓷的制备工艺与表征方法
2.1 PMN-PT透明陶瓷的制备
2.1.1 PMN-PT粉体的合成
2.1.2 PMN-PT透明陶瓷的成型
2.1.3 PMN-PT透明陶瓷的烧结
2.2 PMN-PT透明陶瓷的结构分析与性能测量方法
2.2.1 物相和微结构测试分析
2.2.2 电学性能测试方法
2.2.3 光学性能测试方法
第三章 制备工艺对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.1 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.1.1 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相的影响
3.1.2 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷微结构的影响
3.1.3 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷电学性能的影响
3.2 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.2.1 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相的影响
3.2.2 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷微结构的影响
3.2.3 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷电学性能的影响
3.3 小结
第四章 Pr/Yb掺杂对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及性能的影响
4.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的物相组成
4.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的透过率
4.3 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的微结构
4.4 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的电学性能
4.4.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的电滞回线
4.4.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的介电性能
4.5 小结
第五章 Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的发光性能
5.1 Pr/Yb掺杂对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.1.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的下转换发光
5.1.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的上转换发光
5.2 温度对Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.2.1 温度对Pr掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷下转换发光的影响
5.2.2 温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷上转换发光的影响
5.3 原位外电场对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.3.1 原位外电场对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷上转换发光的影响
5.3.2 原位外电场对Pr掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷下转换发光的影响
5.4 小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3903262
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 稀土离子发光特性简介
1.1.1 稀土离子简介
1.1.2 稀土Pr3+简介及发光特性
1.1.3 稀土Yb3+简介及发光特性
1.2 光致发光
1.2.1 斯托克发光与反斯托克发光
1.2.2 电场调控光致发光
1.3 铅基弛豫铁电体PMN-PT简介
1.3.1 铁电体简介
1.3.2 PMN-PT的结构特征
1.3.3 PMN-PT透明陶瓷发光研究意义及现状
1.4 本论文研究内容
第二章 PMN-PT透明陶瓷的制备工艺与表征方法
2.1 PMN-PT透明陶瓷的制备
2.1.1 PMN-PT粉体的合成
2.1.2 PMN-PT透明陶瓷的成型
2.1.3 PMN-PT透明陶瓷的烧结
2.2 PMN-PT透明陶瓷的结构分析与性能测量方法
2.2.1 物相和微结构测试分析
2.2.2 电学性能测试方法
2.2.3 光学性能测试方法
第三章 制备工艺对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.1 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.1.1 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相的影响
3.1.2 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷微结构的影响
3.1.3 烧结温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷电学性能的影响
3.2 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及电学性能的影响
3.2.1 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相的影响
3.2.2 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷微结构的影响
3.2.3 保温时间对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷电学性能的影响
3.3 小结
第四章 Pr/Yb掺杂对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷物相、微结构及性能的影响
4.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的物相组成
4.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的透过率
4.3 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的微结构
4.4 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的电学性能
4.4.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的电滞回线
4.4.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的介电性能
4.5 小结
第五章 Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的发光性能
5.1 Pr/Yb掺杂对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.1.1 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的下转换发光
5.1.2 Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷的上转换发光
5.2 温度对Pr/Yb掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.2.1 温度对Pr掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷下转换发光的影响
5.2.2 温度对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷上转换发光的影响
5.3 原位外电场对0.75PMN-0.25PT透明陶瓷发光的影响
5.3.1 原位外电场对Pr/Yb共掺0.75PMN-0.25PT透明陶瓷上转换发光的影响
5.3.2 原位外电场对Pr掺杂0.75PMN-0.25PT透明陶瓷下转换发光的影响
5.4 小结
结论
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3903262
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