Effect of rare earth additives on the properties of the PLMN-13PT: RE transparent ceramics

• Autores: Fernando Andrés Londoño, Ducinei Garcia, Alvaro Herrera
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 62, Nº. 1, 2023, págs. 2-10
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto de la adición de tierras raras en las propiedades de las cerámicas transparentes PLMN-13PT: RE
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• Resumen
  • español

    Las cerámicas ferroeléctricas relajantes transparentes del sistema niobato de plomo y magnesio modificado con lantano (PLMN-13PT) han sido investigadas por una variedad de propiedades electroópticas; buenos tiempos de conmutación electroóptica y modestos voltajes de media onda. En este trabajo se ha informado de la dependencia de las propiedades microestructurales, estructurales, dieléctricas, ópticas y electroópticas en función de las tierras raras (RE=Tm3+, Nd3+, Yb3+, Er3+ y Ho3+). Se obtuvieron cerámicas del sistema PLMN-13PT:RE con excelentes propiedades, destacando las eléctricas, ópticas y electroópticas, aptas para la fabricación de dispositivos multifuncionales. La característica más destacada o importante es el mayor coeficiente electroóptico cuadrático alcanzado ((9,37±0,39)×10-16m2/V2) correspondiente a la cerámica transparente PLMN-13PT: Ho. Este resultado, además de las propiedades eléctricas y de fotoluminiscencia, convierte a este sistema en una alternativa prometedora para la construcción de dispositivos multifuncionales.

  • English

    The transparent relaxor ferroelectric ceramics of the system lanthanum modified lead magnesium niobate (PLMN-13PT) have been investigated for a variety of electro-optic, properties; good electro-optic switching times and modest half-wave voltages. In this work, the dependence of microstructural, structural, dielectrical, optical, and electro-optical properties in function of Rare Earth (RE=Tm3+, Nd3+, Yb3+, Er3+ and Ho3+) has been reported. PLMN-13PT:RE with excellent properties were obtained, highlighting the electrical, optical, and electrooptical properties, suitable for the fabrication of multifunctional devices. The most prominent or important feature is the largest quadratic Electro-optic coefficient achieved ((9.37±0.39)×10−16m2/V2) corresponding to PLMN-13PT:Ho transparent ceramics. This result in addition to the electrical and photoluminescence properties becomes a promising alternative to building multifunctional devices.