楚　兴，惠增哲，龙　伟，李晓娟，方频阳

(西安工业大学 理学院，西安 710021)



Er3+掺杂68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-32PbTiO3弛豫铁电晶体光学性能的研究*

楚兴，惠增哲，龙伟，李晓娟，方频阳

(西安工业大学 理学院，西安 710021)

摘要：为了改善弛豫铁电单晶的光学性能，实验采用稀土离子掺杂的方式，使用高温溶液法生长了Er3+掺杂68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-32PbTiO3(PMN-32PT)弛豫铁电晶体，利用红外分光光度计和荧光/磷光/发光分光光度计研究了晶体的光学性能.实验结果表明：Er3+掺杂PMN-32PT晶体在红外波段(3～12 μm)的透过率达到66%；在491 nm激发光作用下，得到中心波长为530 nm和550 nm的绿光及650 nm红光发光带，晶体具有下转换发光特性；在800 nm激发光作用下，产生中心波长为530 nm和543 nm的绿光发光带，晶体呈现出Er3+离子特有的上转换荧光发射，具有上转换发光特性.

关键词：稀土离子；PMN-32PT晶体；红外透过率；发光性能

弛豫铁电单晶(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3在准同型相界(Morphotropic Phase Boundary,MPB)附近具有优异的压电性能(d33>2 000 pC·N-1)和高的机电耦合系数(k33>90%)，被广泛应用在水生探测、超声成像、传感器和换能器等领域[1-2]，然而有关学者大量研究了该类材料的电畴组态、介电、压电、热释电性能以及电光特性等性能.此前，研究了电场、温度对弛豫铁电体电畴组态的影响[3-5]；文献[6]研究了PMN-PT晶体的介电和压电性能；文献[7]通过无机盐凝胶法制备PMNT陶瓷的热释电系数达到5.5×10-8C·cm-2·K-1；文献[8-9]报道了弛豫铁电晶体PMNT的光学透过率和折射率.光学性能方面的不足，影响了该类晶体材料在短波长激光器、红外探测、荧光标定及光电耦合器件等领域的应用.研究表明，通过离子掺杂可以有效改善材料的……