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Structural studies of BaTiO_3:Er^(3+) and BaTiO_3:Yb^(3+) powders synthesized by hydrothermal method

Journal of Rare Earths 2014年第11期32卷 1016-1021页

作者： garrido-Hernández A garcía-Murillo A Carrillo-Romo F de J Cruz-Santiago L A chadeyron g Morales-Ramírez A de J Velumani S T.A. Post-graduate Student. Instituto Politécnico Nacional CIITEC IPN Cerrada de Cecati S/N. Col. Santa Catarina Azcapotzalco México D.F. C.P. 02250 México D.F México Instituto Politécnico Nacional CIITEC IPN Cerrada de Cecati S/N. Col. Santa Catarina Azcapotzalco México D.F. C.P. 02250 México D.F Departament of Engineering Materials Tecnológico de Estudios Superiores de Coacalco (TESCo) Av. 16 de Septiembre # 54 Cabecera Municipal C.P. 55700 Coacalco de Berriozábal Estado de México Institut de Chimie de Clermont-Ferrand UMR 6296 CNRS / UBP / ENSCCF 24 avenue des Landais BP 80026 63171 Aubière Cedex – France Department of Electrical Engineering (SEES) Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Av. Instituto Politécnico Nacional 2508 Col. San Pedro Zacatenco C.P. 07360 Mexico D.F. Mexico

Erbium and ytterbium doped barium titanate nanopowders were prepared using the hydrothermal method. A barium titanate structure doped with rare earth ions manifested new characteristics and improved the field of application of optical devices such as trichromatic tubes, LCD displays, lamps, and infrared lasers. In this work, BaTiO3：Er3＋ and BaTiO3：Yb3＋ were prepared using barium chloride [BaCl2], titanium butoxide [C16H36O4Ti], erbium chloride [ErCl3] and ytterbium chloride [YbCl3] as precursors. Anhydrous methanol was employed as a solvent. Metallic potassium was used to promote solubility in the system and increase the pH to 13. This method yielded the formation of a predominantly cubic structure in both Er3＋ and Yb3＋ doped BaTiO3 powders. Characteristic bondings of BaTiO3 were observed with FT-IR spectroscopy. The predominantly cubic structure was confirmed by X-ray diffraction and micro-Raman analyses. The particle size（～30 nm） was estimated using the Scherrer equation and X-ray diffraction data. The results were presented and discussed.

关键词： nanopowders hydrothermal BaTiO3:Er3+ BaTiO3:Yb3+ rare earths

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