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无机光致变色材料在机械强度、热稳定性和化学稳定性等方面性能优异,并在光学信息存储、光开关和防伪等领域有很大应用前景。本论文中以稀土铒(Er)掺杂Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)基陶瓷为主要研究对象,通过传统固相法制备出了一系列NBT基新型无机光致变色陶瓷材料,并对其光致变色性能的优化条件进行了研究。研究内容主要包括光致变色陶瓷材料的烧结时间、温度以及辐照波长对光致变色的响应。并深入探究了极化陶瓷增强光致变色及荧光调制的机制。我们分别制备出了Er掺杂NBT无机光致变色陶瓷材料和Er掺杂(1-x)NBT-x KNN二元体系无机光致变色陶瓷材料,并从宏观性能和微观结构研究了铁电陶瓷、光致变色和荧光调制性能内在联系。1.通过稀土Er掺杂NBT成功制备出了新型无机光致变色陶瓷材料,发现了影响光致变色的相应因素,并得到了通过电场极化来增强光致变色从而调控荧光性能的方法。实验结果表明:NBT:0.002Er陶瓷的烧结温度、烧结时间和辐照波长对光致变色效应均有影响。对NBT:0.002Er陶瓷的着色和消色10次循环进行检测,发现对比度均没有明显衰弱,这说明了该材料具有良好的抗疲劳特性。此外,还发现了极化陶瓷辐照后具有优异的荧光调制性能,并从材料极化前后的相结构、介电行为和电畴结构的变化阐明了极化NBT:0.002Er陶瓷增强荧光调制的机理。2.研究了(1-x)NBT-x KNN:0.002Er铁电陶瓷材料中KNN与NBT的配比对光致变色的影响。通过固定稀土Er的含量,合成出了x=0.02、0.04、0.06、0.08、0.10和0.12的一系列二元体系的无机光致变色陶瓷材料,并对其性能进行了深入的研究。结果表明:当x≤0.6时,NBT基陶瓷存在非遍历态,通过足够大的电场极化可以把非遍历态NBT基的陶瓷诱导为稳定的长程铁电序态,进而能增强光致变色响应;当x≥0.8时,NBT基陶瓷材料存在遍历态,电场极化不能维持长程铁电序态,结果表明电场极化对其光致变色没有增强作用,并从微观畴结构给予了证明。揭示出极化增强光致变色效果与NBT基陶瓷特有的畴结构有着密切联系的。