日前，中科院新疆理化技術研究所敏感材料與器件團隊設計出集光致發光與熱敏特性于一體的多功能耦合陶瓷，該陶瓷材料表現出的光致發光和半導體特性為光-電多功能耦合陶瓷提供了新的設計思路，有望在近紫外發光二極管和高溫熱敏電阻領域應用。相關研究成果發表在《美國陶瓷學會會志》（J. Am. Ceram. Soc.）上。論文地址：https://doi.org/10.1111/jace.18909

固溶體是指溶質原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類型的合金相。通常以一種化學物質為基體溶有其他物質的原子或分子所組成的晶體，在合金和硅酸鹽系統中較多見，在多原子物質中亦存在。固溶體的電學、熱學、磁學等物理性質也隨成分而連續變化，但一般都不是線性關系。

Ca-Eu-Nb-Mo-O固溶體陶瓷的光致發光及電性

隨著電子器件的小型化和集成化，單一功能的材料不再滿足電子設備的小型化和一體化的發展趨勢。新型固溶體材料由于獨特的結構特性在材料的多功能化方面展現出潛力。特別是Ca-Ln-Nb-M-O（Ln為鑭系元素，M=Mo或W）基材料，可根據成分設計為單相固溶體，其固溶結構具有很高的結構容忍度和優異的高溫穩定性，且該固溶結構也使得元素分布更加均勻。目前，關于Ca-Ln-Nb-M-O基材料的研究集中在單一的電性能或發光特性上，阻礙了其在多功能器件領域的應用。

新疆理化所研究人員調制Ca-Eu-Nb-Mo-O固溶成分比例被證明能夠改變白鎢礦基固溶體的晶體結構、進而引起電輸運性質以及光致發光性能的變化。結果表明，對固溶體成分的比例進行結構調制，

可以有效降低電阻率來調節電性能、拓寬應用溫區；由于Eu3+的引入，還可以引入發光特性，所有的陶瓷都表現出強烈的紅色光致發光。這項工作為通過調節晶體結構的對稱性協同優化固溶體陶瓷的光致發光和電導率提供了解決方案。

參考來源：中科院網站

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