稀土掺杂高居里点铁电陶瓷的上转换发光及温度传感性能研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51802164
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:19.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
- 结题年份:2021
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2021-12-31
- 项目参与者:张奇伟; 刘健; 岳双双; 郑学文;
- 关键词:
项目摘要
Owing to the unique optical properties, rare-earth doped upconversion materials (UM) exhibit extensive applications in laser technology, temperature sensor, optical communications, optical data storage and display, etc. Recently, as a new type of the promising UMs, rare earth doped upconverted ferroelectrics have attracted much attentions because of their excellent luminescent properties and the great importance in the optical-electrical integration devices. However, recent studies on upconverted ferroelectrics many restricted in the lower.temperature range, e.g. ambient room temperature, because of the decrease luminescent properties with uncertain factors of the structure evolution at high temperature. Hence, we propose to study on high temperature upconversion of rare earth doped ferroelectric ceramics with high Curie point. The major part of the proposal is studying high-temperature luminescence properties that affected by the.preparation technology, defect and phonon energy of structure and etc. Furthermore, we also study that how to fabricate the up-converted ferroelectrics with high qualities and improve the luminescent performance at high temperature. The ultimate goal of this project is to develop new ferroelectrics that process excellent upconversion luminescence with the excellent temperature sensing ability.in a wide temperature range. We envisage that this project will not only exploit the application fields of ferroelectric ceramics, but also further promote the development of the high temperature sensors from both on the experimental data and the proposed theory based on the studies on the upconverted high Tc ferroelectrics.
稀土掺杂上转换发光材料具有独特的光学性能,其在激光技术、温度传感器、光纤通信技术、光信息存储和显示等领域有极大的应用价值。近年来,稀土掺杂的上转换铁电材料由于具有良好的发光性能和铁电发光多功能性而备受关注。然而,受限于高温产生的相结构改变所导致发光性能减弱,高温下的上转换发光及温度传感性能研究相对滞后。本项目以稀土掺杂高居里点(Tc>600℃)铁电陶瓷为研究对象,在宽温度范围实现相结构的稳定,研究同相结构中的掺杂离子、制备工艺、缺陷和声子能等对上转换发光过程的影响及规律;同时研究高性能发光铁电陶瓷材料的制备方法和工艺,开发出更宽温度范围(-100℃-400℃),特别是高温(100℃-400℃)下,具有良好上转换发光及温度传感性能的铁电陶瓷材料。该目标的实现将拓展铁电陶瓷的应用领域,实现宽温度范围和高温下优良的上转换发光及温度传感,为开发宽温度范围的温度传感器奠定基础。
结项摘要
稀土掺杂的上转换铁电材料由于具有良好的发光性能和在光电集成器件中的潜在应用而备受关注。然而,受限于高温产生的相结构改变所导致发光性能减弱,高温下的上转换发光及温度传感性能研究相对滞后。本课题我们利用具有上转换发光特性的稀土离子(Er,Er/Yb等)引入到高居里点铁电陶瓷材料(Bi4Ti3O12、Na0.5Bi4.5Ti4O15、Na0.5Bi8.5Ti7O27、Na0.5Bi2.5Ta2O9、M0.5Bi2.5Nb2O9(M=Li, Na, K)等)中,在宽温度范围(-100℃-400℃)内实现相结构的稳定,通过控制材料结构或离子掺杂的浓度能够有效调控材料的温度传感特性。尤其在探索改善温度传感特性研究的过程中,发现光致变色效应能够进一步增强材料的温度传感特性,揭示了光致变色效应对温度传感性能影响的机制,为进一步提高无机材料的温度传感性能提供了一个新的策略和方法,探索出一条新的研究思路。并得到2种具备宽温度范围,尤其是高温下上转换发光及温度传感性能良好的材料。从而拓展铁电陶瓷的应用领域,也为上转换发光材料的更广泛应用提供材料基础和理论支持。相关的研究结果发表在国际主流期刊Advanced Optical Materials,Chemical Engineering Journal,Journal of Materials Chemistry C等11篇,申请国家发明专利1项,培养硕士研究生3名。
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
Fast self-bleaching Nb2O5-based photochromics for high security dynamic anti-counterfeiting and optical storage applications
用于高安全性动态防伪和光存储应用的快速自漂白 Nb2O5 光致变色材料
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:Chemical Engineering Journal
- 影响因子:15.1
- 作者:Peng Li;Zhen Zhang;Xueyun Gao;Haiqin Sun;Dengfeng Peng;Hua Zou;Qiwei Zhang;Xihong Hao
- 通讯作者:Xihong Hao
Achieving multicolor emission readout and tunable photoswitching via multiplexing of dual lanthanides in ferroelectric oxides
通过铁电氧化物中双镧系元素的复用实现多色发射读出和可调光开关
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:Journal of Materials Chemistry C
- 影响因子:6.4
- 作者:Sun Haiqin;Li Xuefeng;Zhu Yan;Wang Xusheng;Zhang Qiwei;Hao Xihong
- 通讯作者:Hao Xihong
Reversible up-conversion emission and photo-switching properties in Er doped (K,Na)NbO3 ferroelectrics
Er 掺杂 (K,Na)NbO3 铁电体的可逆上转换发射和光开关特性
- DOI:10.1016/j.jlumin.2018.11.017
- 发表时间:2019
- 期刊:Journal of Luminescence
- 影响因子:3.6
- 作者:Liu Jian;Zhang Yao;Sun Haiqin;Zhang Qiwei;Wang Xusheng;Hao Xihong
- 通讯作者:Hao Xihong
Site‐Selective Occupancy of Eu 2+ toward High Luminescence Switching Contrast in BaMgSiO 4 ‐Based Photochromic Materials
BaMgSiO 4 基光致变色材料中Eu 2 的位点选择性占据以实现高发光切换对比度
- DOI:--
- 发表时间:2021
- 期刊:Advanced Optical Materials
- 影响因子:9
- 作者:Yan Zhu;Haiqin Sun;Qinan Jia;Lili Guan;Dengfeng Peng;Qiwei Zhang;Xihong Hao
- 通讯作者:Xihong Hao
Optical temperature sensing and luminescent switching properties in Pr/Er-doped (K0.5Na0.5)NbO3 materials
Pr/Er 掺杂 (K0.5Na0.5)NbO3 材料的光学温度传感和发光开关特性
- DOI:10.1111/jace.17010
- 发表时间:2020
- 期刊:Journal of the American Ceramic Society
- 影响因子:3.9
- 作者:Zhu Yan;Li Xuefeng;Guo Zizhong;Sun Haiqin;Zhang Qiwei;Hao Xihong
- 通讯作者:Hao Xihong
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
Oxide up-conversion light-emitting material of perovskite structure and preparation method thereof
钙钛矿结构氧化物上转换发光材料及其制备方法
- DOI:--
- 发表时间:2011-05-30
- 期刊:
- 影响因子:--
- 作者:唐棉棉;孙海勤;彭登峰;李艳霞;王旭升
- 通讯作者:王旭升
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
孙海勤的其他基金
稀土掺杂(K0.5Na0.5)NbO3基压电陶瓷的电可调荧光发射和光-电作用机理
- 批准号:51562030
- 批准年份:2015
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}