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²，方义权¹，赵学洋¹，胡旭波¹，陈红兵¹

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2. 宁波大学理学院物理系

摘 要：按照0.71Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-0.26Pb Ti O3-0.03Pb（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。

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;