社会生活品质的提升给人们的生活带来了很多舒适和便利,社会高科技的快速发展也带动着能源的不断消耗。人们对材料的节能性、多功能性从未停止过探索的脚步。BNT作为一种无铅材料,受到科研学者的追捧和喜爱。稀土掺杂BNT基陶瓷材料也正是因为其无污染,节能和多功能等特点正在被很多学者研究。本论文通过尝试不同的途径、方法来找到能够提高稀土掺杂BNT基质材料的发光强度。材料的合成采用传统的高温固相法,通过制备稀土 E3+掺杂具有钙钛矿结构的钛酸铋钠基(BNT)材料,对材料的微观结构、形貌、发光性能以及电学性能(铁电、介电)进行了系统的研究。通过分析实验数据,探索稀土掺杂钙钛矿结构体系材料在光电两个领域的应用前景。在研究如何增强材料的发光强度方面,本论文开展了以下四个方面的工作:探究稀土的不同掺杂方式对材料发光性能的影响。也即稀土的均匀掺杂和非均匀掺杂对BNT:Er发光性能的影响。研究发现材料的发光强度在一定范围内会随着Er3+的浓度的增加而增强,且非均匀掺杂的发光强度高于均匀掺杂。其中,在均匀掺杂中,当掺杂浓度为x=0.02时达到最大值没有发生浓度猝灭;在非均匀掺杂中,当掺杂浓度为x=0.01时达到最大值,然后发生浓度猝灭。探究烧结助剂对材料发光性能的影响。引入烧结助剂,研究烧结助剂种类(Li2CO3、SiO2、B2O3)、含量对BNT:Er材料的发光性能影响。实验数据表明,所有的烧结助剂在一定程度上降低材料的烧结温度(烧结温度降低了 100℃),在增强材料的发光强度方面只有Li2CO3能够发挥作用。探究不同的一价碱土金属离子的掺杂(M=Li+、Na+、K+)对BNT:Er材料的发光性能影响。根据电荷补偿原理,在BNT:Er样品A位掺杂碱金属离子形成(Bi0.5Na0.5)1-。MxTiO3:Er(M=Li+、Na+、K+),实验结果表明一价碱金属离子的引入都能显著提高样品的发光强度,其中K+离子在提高光强起到的作用最大,是不掺K+离子样品发光强度的4倍。为了探究钙钛矿结构中准同型相界对材料的发光性能的影响,同时研究了稀土铒掺杂0.94BNT-0.06BaxSri-xTiO3(简称BNT-BST)陶瓷在光、电两个领域的性能。研究材料具有介电弛豫性,并发现该材料的钛矿结构在准同型相界处具有最佳的发光强度,最大的剩余极化强度和矫顽场强。