LaCoO3及Ca-Fe共掺陶瓷材料的制备及红外发射率研究

摘要：

采用高温固相法制备了LaCoO3和La0.75 Ca0.25 Co0.5 Fe0.5 O3材料,通过XRD、SEM、XPS和IR等检测手段对材料进行表征分析,并运用计算机模拟软件CASTEP计算了材料的能带结构和光学性质.基于以上结果研究了钴酸镧系列材料的红外辐射性能,并分析了提高红外发射率的物理机制.结果表明:Ca-Fe共掺杂后试样的晶体结构由纯物质的菱方结构转变为立方结构,试样在2.5～5μm波段的发射率值从0.83提高到0.9,发射率提高的机理在于:Fe3+?Fe4+和Co2+?Co3+小极化子的形成增强了材料对自由载流子吸收;Co原子的3d轨道与Fe原子的3d轨道杂化在费米能级处形成杂质能级,促进了受激发电子的跃迁;Ca-Fe掺杂在一定程度上破坏了晶格的对称性,促进了晶格振动吸收,提高了材料的红外发射率.钴酸镧体系材料在中红外波段的红外发射性能优异,可在高温窑炉工业得以应用.

关键词：钙钛矿、掺杂、红外发射率、光学性质、陶瓷材料

所属期刊栏目：39

分类号：O482.31(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51564019,51674125

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1066-1074