稀土离子注入调节钛酸锶钡铁电薄膜上转换材料的光学性能及发光机理研究

项目名称： 稀土离子注入调节钛酸锶钡铁电薄膜上转换材料的光学性能及发光机理研究

项目编号： No.11175062

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 尚勋忠

作者单位： 湖北大学

项目金额： 68万元

中文摘要： 本项目采用Pr3+、Er3+、Tm3+、Ho3+、Yb3+等易产生上转换发光现象的稀土离子注入到（Ba，Sr)TiO3(BST)铁电薄膜材料中，研究该材料上转换发光特性和发光机理。用高分辨率透射电子显微镜、四圆X-Ray和Rutherford背散射沟道技术研究不同注入离子对晶格损伤的产生、积累、局部非晶化以及用热退火处理消除其晶格损伤等物理过程，确定离子注入掺杂剂量的上限。采用实验研究和量子化学计算相结合的方法，探讨激发光与稀土离子能级之间的能量匹配及上转换的通道与机制，建立铁电材料特有的自发极化与材料发光性能的联系。本项目的研究成果将不仅有助于丰富材料科学、发光学的知识体系，为开发新型激光器用新材料体系提供物理理论和实验依据，而且对工业生产中采用离子注入方法进行铁电材料与器件的加工以及了解抗辐照损伤的能力具有重要的指导意义。

中文关键词： 铁电薄膜；钛酸锶钡；稀土离子；上转换；发光

英文摘要：

英文关键词： Ferroelectric thin films；(Ba;Sr) TiO3；Rare earth ions；up-conversion；luminescence