(Bi0.5Na0.5)TiO3:Sm3+无铅压电陶瓷的红光发射特性

摘要： 采用传统的固相反应烧结方法制备了稀土Sm3+掺杂的(Bi0.5Na0.5)TiO3无铅压电陶瓷。系统分析了掺杂浓度、烧结温度和离子补偿对发光特性的影响。稀土Sm3+离子的加入实现了(Bi0.5Na0.5)TiO3陶瓷的红绿光发射, 其激发光波段位于400~500 nm范围内, 与已经成熟的蓝光LED芯片的发射光谱充分匹配。当烧结温度为1100℃, Sm3+离子的掺杂浓度为0.015 mol时, 陶瓷样品呈现最强的发光强度。同时, 通过Li+、Na+、K+离子进行电荷补偿, 有效提高了陶瓷样品的发光性能, 发光强度随离子半径增大而增强。可见, Sm3+掺杂的(Bi0.5Na0.5)TiO3材料在光电集成器件中具有很好的应用前景。