El titanio de bario (BaTiO₃), como ferroelectrico clásico de tipo perovskita, gracias a su excelente constante dieléctrica, sus notables efectos piezoeléctricos y ferroeléctricos no lineales, así como sus características ajustables de cambio de fase, tiene un valor importante en aplicaciones como condensadores cerámicos multicapa, termistores, memorias y dispositivos electroópticos. En este artículo, se utilizó el método de fase sólida a alta temperatura, controlando la relación Ba/Ti (reservando respectivamente sitios Ba y Ti), para preparar una serie de cerámicas BaTiO₃ dopadas con Er³⁺ (0,5 mol%) a diferentes temperaturas de calcinación (1250 ℃, 1300 ℃, 1350 ℃). Los especímenes fueron caracterizados sistemáticamente mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía Raman, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de fluorescencia variable con la temperatura. Los resultados indican que la muestra con sitios Ba reservados calcinada a 1300 ℃ (B1300Er) presenta buen desempeño para medición de temperatura; en la zona de transición ferroeléctrica de BaTiO₃ (270-290 K), la intensidad de fluorescencia muestra una notable alteración, esta respuesta fluorescente anormal puede actuar como una señal óptica distintiva de la transición de fase, permitiendo la detección in situ precisa de dicha transición. La sensibilidad absoluta entre las muestras B1300Er y T1300Er es similar a bajas temperaturas, pero difiere significativamente a altas temperaturas; a 400 K, la sensibilidad absoluta de B1300Er alcanza 0,00413 K^-1, un incremento del 40% frente a T1300Er, en línea con las predicciones teóricas de una mayor brecha de acoplamiento térmico ΔE en la configuración dopada en el sitio Ba. El análisis del tiempo de vida fluorescente revela la existencia de dos microambientes emisores en la muestra, donde la componente de larga vida es más sensible al cambio de temperatura, siendo un factor microestructural clave para mejorar la sensibilidad de medición de temperatura FIR. Este estudio integra de manera orgánica la medición de temperatura FIR de amplio rango térmico con acoplamiento térmico Er³⁺ y la detección óptica in situ de transición ferroeléctrica BaTiO₃ en un mismo sistema cerámico, estableciendo una plataforma sensorial óptica bifuncional combinando medición continua de temperatura y detección de transición de fase, proporcionando base experimental y una nueva idea para el diseño multifuncional de sensores ópticos de temperatura basados en tierras raras con estructura perovskita.

Emisión de tierras raras;Dopaje Er³⁺;BaTiO₃;Termometría óptica;Relación de intensidad fluorescente;Detección de transición de fase