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掺Ho³⁺钛酸锶钡薄膜的结构及发光性能研究

潘瑞琨 , 王军 , 董秀梅 , 章天金 , 胡兰 , 江娟

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00902

采用溶胶-凝胶法制备了1mol%、3mol%、5mol%、8mol% Ho³⁺掺杂的Ba_0.65Sr_0.35 TiO₃薄膜, 研究了薄膜的表面AFM、XRD谱、光学透射谱和光致发光谱. 结果表明: Ho³⁺浓度从1mol%增加到8mol%时, BST薄膜的晶格常数先增大后减小; 位于615、650和750nm处的发光, 分别对应⁵F₃→⁵F₇、⁵F₅→⁵F₈和⁵S₂、⁵F₄→⁵F 的跃迁, 发光谱和⁵S₂, ⁵F4的寿命谱分析表明, 在Ho³⁺浓度为3mol%时三个发光带强度均最大. 并分析了Ho³⁺与Ba²⁺/Sr²⁺/Ti⁴⁺的离子位置替代机制及交叉弛豫机制.

关键词: BST薄膜 , rare earth-doping , photoluminescence