伊犁师范大学物理科学与技术学院, 新疆凝聚态相变与微结构实验室, 伊宁 835000
通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy3+掺杂的Y2MgTiO6(YMT∶Dy3+)荧光粉, 并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示, YMT∶Dy3+荧光粉为双钙钛矿结构, Dy3+掺杂不改变样品的晶体结构。在近紫外光(352 nm)的激发下, 样品的发射光谱显示出典型的Dy3+特征发射峰, 分别是485 nm处的蓝光、578 nm处的黄光, 以及650~700 nm的红光。当Dy3+摩尔浓度x=0.03时, 荧光粉出现浓度猝灭效应, 其浓度猝灭机制为电偶极子-电偶极子相互作用(d-d)。YMT∶Dy3+荧光粉的CIE色坐标明显受到Dy3+的浓度影响, 其中YMT∶0.02Dy3+荧光粉的CIE色坐标为(0.406, 0.407), 位于暖白光区, 可作为一种暖白光荧光粉应用于近紫外激发白光发光二极管(w-LEDs)。
溶胶-凝胶法 Dy3+掺杂 双钙钛矿结构 暖白光 白光发光二极管 sol-gel method Dy3+doping Y2MgTiO6 Y2MgTiO6 double perovskite structure warm white light w-LEDs
1 郑州航空工业管理学院材料学院，郑州 450046
2 郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450001
3 洛阳理工学院，河南 洛阳 471023
以高熵合金的研究为背景，将构型熵稳定单相的概念引入无机非金属材料，而逐步发展出一种新的陶瓷材料体系——高熵陶瓷。高熵陶瓷的优点是成分和结构的多样性，这使得其有潜能成为广泛应用的功能材料。本工作采用简单易行的固相烧结法合成了具有尖晶石结构和钙钛矿结构的高熵复相陶瓷，并进一步研究了其物相组成、显微结构、元素含量及价态、和电磁波吸收性能，探究了高熵复相陶瓷的吸波性能随烧结温度的变化规律。结果表明：高熵复相陶瓷可成功制备成型，通过高熵效应能够烧结出2种晶体结构(尖晶石结构和钙钛矿结构)。在1 300 ℃的烧结温度下，存在最大的介电常数，在频率范围为X波段8.2~12.4 GHz时，具备最佳的电磁波吸收性能。
高熵陶瓷 尖晶石结构 钙钛矿结构 介电损耗 电磁波吸收性能 high-entropy ceramics spinel structure perovskite structure dielectric loss electromagnetic wave absorption property
1 湖南省作物种质创新与资源利用重点实验室, 湖南 长沙 410128
2 湖南农业大学 化学与材料科学学院, 湖南 长沙 410128
3 湖南农业大学 湖南省光学农业工程技术研究中心, 湖南 长沙 410128
4 俄罗斯联邦研究中心 克伦斯基物理研究所晶体物理实验室, 克拉斯诺亚尔斯克 660036
5 西伯利亚联邦大学, 克拉斯诺亚尔斯克 660041
Cr3+激活荧光粉因其具有远红光和近红外光发射的特性而受到广泛关注。本研究合成了一系列(La,Gd, Y)2MgTiO6∶Cr3+荧光粉, 在345 nm紫外光激发下, 其发射波段为700~900 nm。采用离子取代策略对其光谱进行了调谐, 通过Gd或Y取代La位点, 发射主峰从766 nm分别蓝移至737 nm和757 nm; 150 ℃下的热稳定性从41.7%分别提升至69.1%和67%。系统研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光寿命、热稳定性能和带隙变化等。Gd和Y离子取代会导致晶格收缩, 引起电子云重排效应变化, 最终导致发射光谱蓝移。改性后荧光粉的发射光谱与光敏色素FR(PFR)的吸收(730 nm)具有更好的匹配性, 表明其在植物生长照明中的应用前景, 这也证明通过阳离子取代策略调控Cr3+的发光性能可为未来植物生长灯用荧光粉的研发提供思路。
荧光粉 双钙钛矿结构 光谱可调性能 远红光 phosphor double perovskite structure luminescence tuning performance far-red light Cr3+ Cr3+
固态氧化物电解池(SOECs)因较高的能量转化效率在电化学还原CO2, 实现“碳中和”社会方面备受关注。与非对称电池结构相比, 对称SOECs的空气极和燃料极是相同或相近的材料, 可以减少界面种类, 改善电极与电解质的热膨胀匹配性, 简化电池的制备工艺。本研究合成了钙钛矿氧化物LaxSr2-xFe1.5Ni0.1Mo0.4O6-δ (LxSFNM, x=0.1、0.2、0.3、0.4), 作为固体氧化物电解池的对称电极用于评估纯CO2的电化学还原性能。掺入La3+可以有效提高反应催化活性, 其中L0.3SFNM为电极的电解池表现出最高的电化学性能, 800 ℃下, 在空气中的极化电阻为0.07 Ω?cm2, 在50% CO-50% CO2中的极化电阻为0.62 Ω?cm2。单电池L0.3SFNM@LSGM|LSGM|L0.3SFNM@LSGM在800 ℃和1.5 V电压下的电解电流密度为1.17 A?cm-2, 在初始的50 h CO2短期电解测试中表现出优异的稳定性, 是一种理想的对称电极材料。
对称固体氧化物电解池 钙钛矿结构 电极材料 symmetrical solid oxide electrolysis cells perovskite electrode materials
1 西安创联电气科技(集团)有限责任公司, 陕西 西安 710065
2 西安交通大学 电子陶瓷与器件教育部重点实验室, 陕西 西安710049
采用传统固相法合成了不同取代量的类钙钛矿结构YxLa2-xTi2O7陶瓷, 研究了Y3+取代对La2Ti2O7压电陶瓷相结构及电性能的影响。结果表明, Y3+的最大固溶量是x=0.20, 在固溶极限以下所合成的陶瓷为单一的四层类钙钛矿纯相; A位Y3+的取代使得La2Ti2O7陶瓷的介电常数增加, 介电损耗减小, 且取代后陶瓷介电常数随频率变化的稳定性更好; Y3+的加入提升了陶瓷的微波性能, 使陶瓷的谐振频率变大, 品质因数升高, 介电损耗下降, 其中Y0.10La1.90Ti2O7陶瓷的微波性能最好。
压电陶瓷 类钙钛矿结构 A位Y3+取代 微波性能 piezoelectric ceramics perovskite-like structure A-site Y3+substitution microwave properties
航天工程大学 电子与光学工程系，北京 101416
基于电光晶体的偏振调制技术在激光三维成像领域起着越来越重要的作用。受限于铌酸锂（LN）材料的低视场和高半波电压，采用传统电光调制技术难以进一步提升三维成像性能。随着钙钛矿结构电光材料制备工艺的日趋成熟，基于新型材料的电光调制技术将成为突破激光三维成像探测精度的最佳手段，铌镁酸铅-钛酸铅（PMNT）、锆钛酸镧铅（PLZT）和钽铌酸钾（KTN）3种典型材料具有优良的电光性能和介电性质；能够突破视场和半波电压的限制，但应用到电光调制领域时存在PMNT调制带宽较低、PLZT透过性能较差、KTN实际应用带宽较低等难题。未来的研究将着眼于将该调制技术的实用性，一方面通过掺杂改性等手段提升电光调制性能，另一方面通过建立性能表征模型优化系统的信噪比。
激光三维成像 钙钛矿结构材料 偏振调制 laser 3D imaging perovskite structural material polarization modulation
1 鄂尔多斯应用技术学院化学工程系，鄂尔多斯 017000
2 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司，鄂尔多斯 017000
3 内蒙古一机富成锻造有限责任公司，包头 014030
4 内蒙古第一机械集团有限公司第三分公司，包头 014030
采用溶胶-水热法合成了具有单一钙钛矿结构的PZT反铁电陶瓷粉体。根据课题组前期的实验结果，选取的水热反应温度为180 ℃，水热反应时间为24 h，矿化剂KOH的浓度为3 mol/L，探讨了Pb的过量值对合成PZT陶瓷粉体的影响。实验发现，Pb的过量值过低，不足以补偿反应过程中Pb的损失量，A位的Pb缺失易导致PZT粉体结晶度的下降，颗粒结晶不完整。随着Pb过量值的增加，颗粒结晶增强，结晶也越完整。当Pb过量增加到10%时，实验获得了结晶良好的PZT粉体。因此，本实验Pb的最佳过量值为10%。
反铁电陶瓷 溶胶-水热法 Pb的过量值 钙钛矿结构 PbZr1-xTixO3 PbZr1-xTixO3 antiferroelectric ceramic sol-hydrothermal method excessive value of Pb perovskite structure
1 南昌大学,物理系,江西,南昌,330047
2 中国科学院上海技术物理研究所,红外物理国家重点实验室,上海,200083
用射频(RF)溅射法在镀LaNiO3(LNO)底电极的Si片上沉积PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)铁电薄膜,沉积过程中基底温度为370℃,然后在大气环境中对沉积的PZT薄膜样品进行快速热退火处理(650℃,5min).用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测量其组分,X射线衍射(XRD)分析PZT薄膜的结晶结构和取向,扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜的表面形貌和微结果,RT66A标准铁电综合测试系统分析Pt/PZT/LNO电容器的铁电与介质特性，结果表明,PZT薄膜的组分、结构和性能都与溅射沉积功率有关.
射频溅射 沉积功率 钙钛矿结构 铁电薄膜 RF sputtering deposition power perovskite phase PZT PZT ferroelectric thin films
西安交通大学电子材料研究所,陕西,西安,710049
使用一种新的快速热处理的方法制备出Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,该方法的主要设备为链式热处理炉,它主要分为三部分,即预热带、加热带和冷却带.溶胶的配制采用先通过减压蒸馏的方法得到干凝胶,再将干凝胶溶解在乙二醇甲醚中的方法得到.对干凝胶作了DSC-TG分析;对薄膜作了X-射线衍射分析,结果为纯的钙钛矿结构的晶相;在10kHz时薄膜的相对介电常数为235,介质损耗小于0.02;C-V特性曲线以及P-E电滞回线显示薄膜具有良好的铁电性能.
快速热处理 链式热处理炉 减压蒸馏 钙钛矿结构 RTA caterpillar furnace reduced pressure distillation perovskite structure
