铁电/上转换发光薄膜的逆压电原位应变调控研究

发布时间：2024-03-30 02:39

　　稀土上转换发光材料因其在生物医学、激光和太阳能电池等领域有着重要的应用,吸引了国内外广泛的研究兴趣,如何进一步获得高效的上转换发光材料、探索新的调控手段从而满足其在生物医学、激光器等领域的应用要求也成为当前国内外的研究热点。传统上转换发光性能的调控主要采用化学手段,这些方法不可重复调节,属于静态的调控手段,并且当引入不同类型、浓度的稀土离子时,会同时改变体系的晶格参数及缺陷状态,限制了对其动态发光过程的认识。寻找新的调控途径和手段,实现实时、动态、可控的调节,对于研究上转换发光机理及其应用具有重要意义。本论文基于此,提出利用原位逆压电效应产生的动态应变来实现对上转换发光性能的调控,在具有优异压电响应的0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O₃-0.3PbTiO₃(PMN-PT,PMNT)单晶衬底上,利用脉冲激光沉积(PLD)方法制备铁电发光薄膜,研究制备工艺参数对薄膜相结构、电畴结构、形貌、铁电与压电性能的影响规律,确立高质量发光外延薄膜的最佳工艺参数,并在此基础上,研究不同原位应变下薄膜的发光性能,建立起应变、微观结构与发光性能间的定量关系,主...

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-3激发态吸收过程示意图

图1-3激发态吸收过程示意图发生在不同类型的离子之间，收的能量传递给受主离子，受跃迁的方式返回到基态；另一激发态的受主离子，受主离子光子能量的2倍的光子辐射跃

图1-4能量传递过程示意图

图1-4能量传递过程示意图发态吸收和能量转移相结合的过程。处于中收跃迁到较高激发态能级上之后，该离子与弛豫作用使后者跃迁至中间亚稳态能级，而间亚稳态能级。这个过程导致的结果是两个，这两个离子再次进行激发态吸收-交叉驰稳态能级上，以此类推，反复进行的激发基态能级上的离子数目越来....

图1-5光子雪崩过程示意图

图1-5光子雪崩过程示意图收是指当激发态度能级的能量较高时，处于子的能量跃迁到激发态，这个过程需要借助的离子最终经过辐射跃迁回基态的过程，图1-6直接双光子吸收过程示意图

图1-6直接双光子吸收过程示意图

图1-6直接双光子吸收过程示意图发光材料的近期的研究进展效应是两类目前广为研究的功能效应中具有着重要的应用[27-31]，而光致发光广泛应用[32-34]。目前国内外围绕铁电围绕着如何增强其铁电性能及实现对发调控途径上，可以简单小结为以下几调控上转换发光性能调控包括改变掺杂离....

本文编号：3941684