日前，中科院新疆理化技術(shù)研究所敏感材料與器件團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出集光致發(fā)光與熱敏特性于一體的多功能耦合陶瓷，該陶瓷材料表現(xiàn)出的光致發(fā)光和半導(dǎo)體特性為光-電多功能耦合陶瓷提供了新的設(shè)計(jì)思路，有望在近紫外發(fā)光二極管和高溫?zé)崦綦娮桀I(lǐng)域應(yīng)用。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國陶瓷學(xué)會(huì)會(huì)志》（J. Am. Ceram. Soc.）上。論文地址：https://doi.org/10.1111/jace.18909

固溶體是指溶質(zhì)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(xué)物質(zhì)為基體溶有其他物質(zhì)的原子或分子所組成的晶體，在合金和硅酸鹽系統(tǒng)中較多見，在多原子物質(zhì)中亦存在。固溶體的電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)等物理性質(zhì)也隨成分而連續(xù)變化，但一般都不是線性關(guān)系。

Ca-Eu-Nb-Mo-O固溶體陶瓷的光致發(fā)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(shè)備的小型化和一體化的發(fā)展趨勢(shì)。新型固溶體材料由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特性在材料的多功能化方面展現(xiàn)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(jù)成分設(shè)計(jì)為單相固溶體，其固溶結(jié)構(gòu)具有很高的結(jié)構(gòu)容忍度和優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性，且該固溶結(jié)構(gòu)也使得元素分布更加均勻。目前，關(guān)于Ca-Ln-Nb-M-O基材料的研究集中在單一的電性能或發(fā)光特性上，阻礙了其在多功能器件領(lǐng)域的應(yīng)用。

新疆理化所研究人員調(diào)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(jié)構(gòu)、進(jìn)而引起電輸運(yùn)性質(zhì)以及光致發(fā)光性能的變化。結(jié)果表明，對(duì)固溶體成分的比例進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)制，

可以有效降低電阻率來調(diào)節(jié)電性能、拓寬應(yīng)用溫區(qū)；由于Eu3+的引入，還可以引入發(fā)光特性，所有的陶瓷都表現(xiàn)出強(qiáng)烈的紅色光致發(fā)光。這項(xiàng)工作為通過調(diào)節(jié)晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性協(xié)同優(yōu)化固溶體陶瓷的光致發(fā)光和電導(dǎo)率提供了解決方案。

參考來源：中科院網(wǎng)站

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