La 2Mo 2O 9摻雜鈦酸鉍鈉鐵電陶瓷的微觀結構與光電性能

編號：CYYJ02377

篇名：La 2Mo 2O 9摻雜鈦酸鉍鈉鐵電陶瓷的微觀結構與光電性能

作者：湯海佩 周昌榮 姚凱 譚云川 鐘明強 袁昌來

關鍵詞： 鐵電陶瓷 光生載流子 La 2Mo 2O 9 光學帶隙 光電流 鐵電光伏材料

機構： 桂林電子科技大學材料科學與工程學院 桂林電子科技大學

摘要： 鐵電陶瓷的極化內建電場可分離光生載流子并有效降低載流子間的復合率,但是其高帶隙限制了對光的吸收。本文以具有良好鐵電性能的Bi 0.5 Na 0.5 TiO 3(BNT)陶瓷為基體,通過摻雜La 2Mo 2O 9降低光學帶隙,提高光電流密度。樣品使用傳統(tǒng)固相法制備,隨后分析了此陶瓷的XRD、拉曼、光吸收、光電流、鐵電和介電性質。結果表明,La 2Mo 2O 9摻雜能顯著提高光吸收強度,隨其含量增加,光學帶隙值先明顯下降,然后緩慢增加。在摻雜含量為0.7%(摩爾分數(shù))時,陶瓷的帶隙值最低為1.57 eV,遠低于純BNT陶瓷的2.9 eV,對應的最大光電流密度和開路電壓為71.06 nA/cm 2和4.40 V,得到的最大輸出功率為312.7 nW/cm 2,并且隨時間增加變化不大,同時保持很好的鐵電性能。研究結果表明,La 2Mo 2O 9改性BNT鐵電陶瓷是一種非常有前景的鐵電光伏材料。