稀土掺杂钙钛矿铁电材料的荧光翻转特性

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光致变色材料在一定强度和波长的光辐照时,引起光吸收峰值(即颜色)的相应改变,形成两种不同的稳定状态。无机光致变色材料具有热稳定性高、变色持续时间长、抗疲劳和抗氧化性强、受环境影响小等优点,已成为众多光致变色体系中的重点研究对象[1,2]。压电、铁电材料作为典型的具有钙钛矿结构的多场耦合材料(机电、磁电、电光等)尽管已经广泛应用于各种智能结构及传感器和驱动器等器件中,然而,元器件微小型化的发展趋势使得集两种或两种以上功能特性于一身的多功能材料研究与日剧增[3]。基于钙钛矿基无铅压电材料优越的铁电压电性能,我们系统探究了该材料体系的光致变色特性及其相应机理。采用传统的高温固相烧结法制备稀土改性的KNN基陶瓷材料,在可见光或者太阳光(λ=407 nm)的辐照下,材料的颜色由白色变色浅灰色[4,5]。在光辐照和热激励交替作用下,可以实现颜色之间的可逆变化,其显色的程度取决于辐照光的波长和强度。深入探究光致变色与光致发光之间的耦合关系,为构筑具有新型多功能钙钛矿基光电材料在光信息存储领域中的应用提供新的依据和途径。
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