ビ4Ti3O12（BIT）は独特の層状ペロブスカイト構造と優れた強誘電性を持つ酸化鉄物質であり、外部電場の作用で結晶構造が歪むことができる。希土類イオンをBITに添加することで、イオンの発光強度が結晶対称性の変化に敏感であるため、外部電場を利用して希土類イオンの発光強度を調整する可能性が提供される。しかし、優れた発光と強誘電性を同時に実現するためには、希土類イオンの添加種類と濃度により高い要求が必要となり、この研究分野における重要な課題となっている。本研究では、異なるEu3+添加濃度のBIT（BIT∶xEu）鉄電気薄膜をゲル法で調製し、その鉄電気と発光特性を系統的に調査した。低いEu3+濃度（x≤0.5）では、薄膜の鉄電気特性が著しく向上した。x=0.3の場合、外部電場を利用してBIT∶xEu薄膜の光誘起発光（PL）強度をリアルタイムで動的かつ可逆的に制御することができた。さらに、PL 発射を操作し、デザインされたデジタル符号化電信号を可視光発光波形にマッピングして情報符号化することにも成功した。これらの発見は、光情報記憶および光電シナプスデバイスなどの応用に新しいアイディアと技術的サポートを提供する。

Bi4Ti3O12;Eu3+添加;強誘電性;ゲル法;デジタル符号化