nd掺杂batio3纳米粉体合成及其发光和吸波性质的研究论文

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1、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：日期：益竺年兰月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同

2、时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：互竺年』月』日中南人学硕上学位论文摘要BaTi03材料具有优异的铁电性、介电性和压电性，作为电子元器件、光学、吸波方面的基础材料而被广泛地应用。为了改善BaTi03材料的性能，对其进行掺杂研究显然非常有意义。本文采用溶胶．凝胶法制备了高纯度BaTi03及Nd掺杂BaTi03纳米粉体材料。采用X射线衍射仪，傅里叶红外光谱仪，荧光光谱仪，矢量网络分析仪等对其组成成分、晶体结构进行了分析，并测试了粉体的光致发光光谱，高频电磁性能。着重分析了Nd掺杂对BaTi03晶体

3、结构及高频电磁参数的影响，探讨了Nd掺杂BaTi03的频率上转换发光机理和Nd掺杂B棚03纳米粉体的微波吸收性能。采用溶胶．凝胶法，以乙酸钡、钛酸丁酯为原料，以硝酸钕为掺杂原料，以乙酰丙酮作为水解控制剂，冰乙酸和无水乙醇作为溶剂，在90℃反应条件下可成功配制澄清淡黄色BaTi03前躯体溶胶。在高于600℃的温度下烧结可制备出高纯度、结晶良好、掺杂均匀的BaTi03纳米粉体。X射线衍射及傅里叶红外光谱分析表明：制备的样品均为四方相结构，除少量BaC03杂质外无其他杂相出现。Nd掺杂导致晶格尺寸出现先减小后增大的趋势。同时随着Nd掺杂浓度的提高，Ti．O键键长缩短、键能增加。

4、荧光光谱分析表明BaTi03在400nm激发光下出现了可见光波段的所有色光，而在800nm激发光下无明显发光峰。然而Nd掺杂BaTiO，在800nm激发光下出现了频率上转换发光现象，最强发光峰出现在531．5nm处，且随着Nd掺杂浓度的增大不断增强，最大淬灭浓度达到了10％。通过电磁参数分析表明，Nd掺杂导致了电磁参数峰值出现蓝移，通过计算得知Nd掺杂明显提高了BaTi03纳米粉体的电磁反射损耗，尤其在4．43GHz、7．14GHz、13．36GHz频率处的反射损耗峰峰值相对于纯BaTi03分别提高了18．3dB、14．3dB、10．92dB，最低峰值达到了．29．7dB

5、。掺杂后频宽拓宽明显，最明显处达7倍，其余均达4倍以上，说明Nd掺杂能明显改善BaTi03的微波吸波性能。关键词BaTi03，Nd掺杂，光致发光，频率上转换，微波吸波。中南大学硕士学位论文ABSTRACTBaTi03hasexcellentferroelectric，dielectricandpiezoelectricproperties，asthebasematerialofelectroniccomponents，opticalandabsorbingaSpectsiswidelyapplied．InordertoimprovetheperformanceofBaTi

6、03，dopingisobviouslyverymeaningful．HighpurityBaTi03andNd—dopedBaTi03nanocrystallinespowderWaSpreparedwithsol—gelmethod．Composition，microstructure，photoluminescenceandhigh-frequencyelectromagneticpropertiesoftheas-synthesizednanocrystallineswerecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)，IR,fluor

7、escencespectrumandvectornetworkanalyzerrespectively,whichfocusesonanalyzingtheeffectingNd--dopedonmicrostructureandhigh—frequencyelectromagneticpropertiesofBaTi03powder．Also，theup-conversionmechanismandthemicrowaveabsorbingpropertiesofBaTi03powderwerestudied．UsingBa