Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2017

31.12.2016

Strong up-conversion luminescence and electrical properties of SrBi4Ti4O15 multifunctional ceramics by Er3+ doping

verfasst von: Lei Yu, Jigong Hao, Zhijun Xu, Wei Li, Ruiqing Chu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Novel green-emitting piezoelectric ceramics of SrBi4−x Er x Ti4O15 (SBT-xEr) were prepared. Strong up-conversion with bright green (524 and 548 nm) and a relatively weak red (660 nm) emission bands were obtained under 980 nm excitation at room temperature, which is attributed to the intra 4f–4f electronic transition of (2H11/2, 4S3/2)–4I15/2 and the transition from 4F9/2 to 4I15/2 of Er3+ ions, respectively. Simultaneously, Er3+ doping promotes the electrical properties. At 0.8 mol%Er, the optimal electric properties with high Curie temperature of T c ~527 °C, large remanent polarization of 2P r ~14.92 μC/cm2 and piezoelectric constant of d 33 ~17 pC/N was achieved. As a multifunctional material, Er3+ doped SBT showed a great potential to be used in 3D-display, bio-imaging, solid state laser and optical temperature sensor.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat T. Wei, C.Z. Zhao, Q.J. Zhou, Z.P. Li, Y.Q. Wang, L.S. Zhang, Opt. Mater. 36, 1209–1212 (2014)CrossRef T. Wei, C.Z. Zhao, Q.J. Zhou, Z.P. Li, Y.Q. Wang, L.S. Zhang, Opt. Mater. 36, 1209–1212 (2014)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat R. Bokolia, O.P. Thakur, V.K. Rai, S.K. Sharma, K. Sreenivas, Ceram. Int. 41, 6055–6066 (2015)CrossRef R. Bokolia, O.P. Thakur, V.K. Rai, S.K. Sharma, K. Sreenivas, Ceram. Int. 41, 6055–6066 (2015)CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat M.L. Zhao, Q.Z. Wu, C.L. Wang, J.L. Zhang, Z.G. Gai, C.M. Wang, J. Alloys Compd. 476, 393–396 (2009)CrossRef M.L. Zhao, Q.Z. Wu, C.L. Wang, J.L. Zhang, Z.G. Gai, C.M. Wang, J. Alloys Compd. 476, 393–396 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat P. Nayak, T. Badapanda, S. Anwar, S. Panigrahi, Phase Transitions 88, 430–444 (2015)CrossRef P. Nayak, T. Badapanda, S. Anwar, S. Panigrahi, Phase Transitions 88, 430–444 (2015)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat E.V. Ramana, M.P.F. Graça, M.A. Valente, T.B. Sankaram, J. Alloys Compd. 583, 198–205 (2014)CrossRef E.V. Ramana, M.P.F. Graça, M.A. Valente, T.B. Sankaram, J. Alloys Compd. 583, 198–205 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat P. Nayak, T. Badapanda, S. Panigrahi, Mater. Lett. 172, 32–35 (2016)CrossRef P. Nayak, T. Badapanda, S. Panigrahi, Mater. Lett. 172, 32–35 (2016)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Z.P. Cao, C.M. Wang, K. Lau, Q. Wang, Q.W. Fu, H.H. Tian, Ceram. Int. 42, 11619–11625 (2016)CrossRef Z.P. Cao, C.M. Wang, K. Lau, Q. Wang, Q.W. Fu, H.H. Tian, Ceram. Int. 42, 11619–11625 (2016)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Y. Tang, Z.Y. Shen, S. Zhang, T.R. Shrout, A. Feteira, J. Am. Ceram. Soc. 99, 1294–1298 (2016)CrossRef Y. Tang, Z.Y. Shen, S. Zhang, T.R. Shrout, A. Feteira, J. Am. Ceram. Soc. 99, 1294–1298 (2016)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat J. Hou, R.V. Kumar, Y. Qu, D. Krsmanovic, Scripta Mater. 61, 664–667 (2009)CrossRef J. Hou, R.V. Kumar, Y. Qu, D. Krsmanovic, Scripta Mater. 61, 664–667 (2009)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat L. Yu, J.G. Hao, Z.J. Xu, W. Li, R.Q. Chu, G.R. Li, Ceram. Int. 42, 14849–14854 (2016)CrossRef L. Yu, J.G. Hao, Z.J. Xu, W. Li, R.Q. Chu, G.R. Li, Ceram. Int. 42, 14849–14854 (2016)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat X.P. Jiang, X.L. Fu, C. Chen, N. Tu, M.Z. Xu, X.H. Li et al., J. Adv. Ceram. 4, 54–60 (2015)CrossRef X.P. Jiang, X.L. Fu, C. Chen, N. Tu, M.Z. Xu, X.H. Li et al., J. Adv. Ceram. 4, 54–60 (2015)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Shimakawa, Y. Kubo, Y. Tauchi et al., Appl. Phys. Lett. 77, 2749 (2000)CrossRef Y. Shimakawa, Y. Kubo, Y. Tauchi et al., Appl. Phys. Lett. 77, 2749 (2000)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat Y. Shimakawa, Y. Kubo, Y. Nakagawa et al., Appl. Phys. Lett. 74, 1904 (1999)CrossRef Y. Shimakawa, Y. Kubo, Y. Nakagawa et al., Appl. Phys. Lett. 74, 1904 (1999)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat D. Peng, H. Zou, C. Xu, X. Wang, X. Yao, J. Alloys Compd. 552, 463–468 (2013)CrossRef D. Peng, H. Zou, C. Xu, X. Wang, X. Yao, J. Alloys Compd. 552, 463–468 (2013)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat A. Tanwar, M. Verma, V. Gupta, K. Sreenivas, Mater. Chem. Phys. 130, 95–103 (2011)CrossRef A. Tanwar, M. Verma, V. Gupta, K. Sreenivas, Mater. Chem. Phys. 130, 95–103 (2011)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat J.G. Hao, Z.J. Xu, R.Q. Chu, W. Li, J. Du, J. Alloys Compd. 647, 857–865 (2015)CrossRef J.G. Hao, Z.J. Xu, R.Q. Chu, W. Li, J. Du, J. Alloys Compd. 647, 857–865 (2015)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Q. Wang, C.M. Wang, J.F. Wang, S. Zhang, Ceram. Int. 42, 6993–7000 (2016)CrossRef Q. Wang, C.M. Wang, J.F. Wang, S. Zhang, Ceram. Int. 42, 6993–7000 (2016)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat P. Fang, P. Liu, Z. Xi, W. Long, X. Li, J. Alloys Compd. 595, 148–152 (2014)CrossRef P. Fang, P. Liu, Z. Xi, W. Long, X. Li, J. Alloys Compd. 595, 148–152 (2014)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Z. Peng, Y. Chen, Q. Chen, N. Li, X. Zhao, C. Kou et al., J. Alloys Compd. 590, 210–214 (2014)CrossRef Z. Peng, Y. Chen, Q. Chen, N. Li, X. Zhao, C. Kou et al., J. Alloys Compd. 590, 210–214 (2014)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat S.S.N. Bharadwaja, S.B. Krupanidhi, J. Appl. Phys. 86, 5862–5869 (1999)CrossRef S.S.N. Bharadwaja, S.B. Krupanidhi, J. Appl. Phys. 86, 5862–5869 (1999)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Y. Zhao, H. Fan, G. Liu, Z. Liu, X. Ren, J. Alloys Compd. 675, 441–447 (2016)CrossRef Y. Zhao, H. Fan, G. Liu, Z. Liu, X. Ren, J. Alloys Compd. 675, 441–447 (2016)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat C.M. Raghavan, J.Y. Choi, S.S. Kim, Ceram. Int. 42, 9577–9582 (2016)CrossRef C.M. Raghavan, J.Y. Choi, S.S. Kim, Ceram. Int. 42, 9577–9582 (2016)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat M. Reddyprakash, S.K. Rout, A. Satapathy, T.P. Sinha, S.M. Sariful, Ceram. Int. 42, 8798–8803 (2016)CrossRef M. Reddyprakash, S.K. Rout, A. Satapathy, T.P. Sinha, S.M. Sariful, Ceram. Int. 42, 8798–8803 (2016)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat D. Peng, H. Sun, X. Wang, J. Zhang, M. Tang, X. Yao, Mater. Sci. Eng. B 176, 1513–1516 (2011)CrossRef D. Peng, H. Sun, X. Wang, J. Zhang, M. Tang, X. Yao, Mater. Sci. Eng. B 176, 1513–1516 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat C.L. Diao, J.B. Xu, H.W. Zheng, L. Fang, Y.Z. Gu, W.F. Zhang, Ceram. Int. 39, 6991–6995 (2013)CrossRef C.L. Diao, J.B. Xu, H.W. Zheng, L. Fang, Y.Z. Gu, W.F. Zhang, Ceram. Int. 39, 6991–6995 (2013)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat L. Ma, K. Zhao, J. Li, Q. Wu, M. Zhao, C. Wang, J. Rare Earth 27, 496–500 (2009)CrossRef L. Ma, K. Zhao, J. Li, Q. Wu, M. Zhao, C. Wang, J. Rare Earth 27, 496–500 (2009)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat D. Peng, X. Wang, C. Xu, X. Yao, J. Lin, T. Sun et al., J. Am. Ceram. Soc. 96, 184–190 (2013)CrossRef D. Peng, X. Wang, C. Xu, X. Yao, J. Lin, T. Sun et al., J. Am. Ceram. Soc. 96, 184–190 (2013)CrossRef
Metadaten
Titel
Strong up-conversion luminescence and electrical properties of SrBi4Ti4O15 multifunctional ceramics by Er3+ doping
verfasst von
Lei Yu
Jigong Hao
Zhijun Xu
Wei Li
Ruiqing Chu
Publikationsdatum
31.12.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-6255-x

Weitere Artikel der Ausgabe 8/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2017 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt