Ферроэлектрическое оксидное вещество BIT (Bi4Ti3O12) обладает уникальной слоистой структурой и отличными ферроэлектрическими свойствами, его кристаллическая структура может искажаться под действием внешнего электрического поля. Редкоземельные ионы, введенные в BIT, привлекают большое внимание из-за чувствительности интенсивности излучения к изменению симметрии кристалла, что открывает возможность регулирования интенсивности излучения редкоземельного иона под действием внешнего электрического поля. Однако одновременное достижение отличных свойств излучения и ферроэлектрических свойств требует более высоких требований к виду и концентрации редкоземельных ионов, становясь важным вызовом в данной области исследований. В данном исследовании методом соль-гель были изготовлены тонкие пленки BIT (BIT∶ xEu) с разными концентрациями легирующего иона Eu3+, и систематически изучены их ферроэлектрические и светоизлучающие характеристики. При низкой концентрации Eu3+ (x≤0,5) значительно улучшается ферроэлектрические свойства пленки. При x=0,3 было реализовано динамическое и обратимое регулирование интенсивности фотолюминесценции пленок BIT∶xEu путем применения внешнего электрического поля. Кроме того, путем управления фотолюминесцентным излучением успешно был отображен на видимое световое излучение цифровой кодирующий сигнал и удалось закодировать информацию. Эти открытия предоставляют новые направления и техническую поддержку для приложений в области оптического хранения информации и оптических синаптических устройств.

Bi₄TI₃O₁₂;Eu³⁺ doping;ferroelectricity;sol-gel method;signal encoding