أكسيد الحديد الحيوي Bi₄Ti₃O₁₂ (BIT) يمتلك هيكل بيروفسكايت طبقي فريد وأداء حديدي كهربائي ممتاز، حيث يمكن أن يتشوه هيكله البلوري تحت تأثير مجال كهربائي خارجي. تُعدّ أقنان الأرض النادرة المخدرة في BIT محل اهتمام بالغ بسبب حساسيتها لتغير تناسق البلورة فيما يتعلق بشدة إصدار الضوء، مما يتيح إمكانية ضبط شدة إصدار ضوء أقنان الأرض النادرة من خلال تطبيق مجال كهربائي خارجي. ومع ذلك، فإن تحقيق خصائص إصدار ضوء ممتازة وحديدية كهربائية عالية في الوقت نفسه يتطلب نوع وتركيز أعلى من خامات أقنان الأرض النادرة، مما يشكل تحدياً رئيسياً في هذا المجال البحثي. في هذه الدراسة، تم تحضير أغشية حديدية كهربائية BIT بتركيزات مختلفة من Eu³⁺ مخدرة (BIT∶xEu) بواسطة طريقة السول-جيل، وتم دراسة خصائصها الحديدية الكهربائية والإصدار الضوئي بشكل منهجي. عند تركيز Eu³⁺ منخفض (≤x0.5)، زادت خصائص الأغشية الحديدية الكهربائية بشكل كبير. عند x=0.3، تم تحقيق ضبط حي، ديناميكي وقابل للعكس لشدة الإصدار الضوئي (PL) لأغشية BIT∶xEu عبر تطبيق مجال كهربائي خارجي. علاوة على ذلك، من خلال التحكم في انبعاث PL، تم بنجاح تحويل الإشارة الكهربائية المشفرة رقمياً إلى شكل موجة ضوء مرئي، وتحقيق ترميز المعلومات. توفر هذه الاكتشافات أفكاراً ودعماً تقنياً جديداً للتطبيقات في مجالات تخزين المعلومات الضوئية وأجهزة التشابك الضوئي-الكهربائي.

Bi₄Ti₃O₁₂;Eu³⁺ المخدرة;الخصائص الحديدية الكهربائية;طريقة السول-جيل;ترميز رقمي