Ho/Nb共掺杂BNT陶瓷

应变达0.32%

通过Ho/Nb共掺杂，将BNT基陶瓷从铁电相调控为弛豫铁电相，在保持压电性能的同时获得可调谐的发光特性。

Zhang, Anqi · 初瑞清 · Guangming, Lu · Zhang, Yuying · Duan, Lusheng · 李国荣 · 徐志军

Ceramics International 2023

具体参数

单极应变

{'zh': '0.32', 'en': '0.32'} %

绿光发射峰波长

{'zh': '550', 'en': '550'} nm

红光发射峰波长

{'zh': '658', 'en': '658'} nm

技术优势

应变达0.32%

通过Ho/Nb共掺杂破坏长程铁电有序，诱导弛豫铁电相变，从而实现优异的电致应变性能。

绿光发射强

在453 nm激发下，550 nm处的强绿光发射来自Ho3+的5S2→5I8能级跃迁，强度随掺杂量先增后减。

发光可调

发光强度随掺杂量的增加先增强后减弱，通过掺杂浓度可在一定程度上调控发光性能。

带隙变窄

第一性原理计算表明带隙随掺杂量增加而减小，使电子更容易吸收光子能量，可能是发光强度变化的微观机制。

应用场景

• 多功能陶瓷：同时具备压电与发光功能，可集成多种性能于一体。
• 压电传感器：高应变性能适用于压电传感器，提高灵敏度。
• 发光材料：在453 nm激发下发射绿光，可用作发光材料或荧光粉。
• 能量收集器：压电效应可将机械能转化为电能，用于能量收集。