Multimodale spannungsinduzierte Lumineszenzeigenschaften und Farbsteuerung von CaYAl3O7∶Eu2+，Eu3+，Tb3+
摘要
Um eine multimodale spannungsinduzierte Lumineszenzreaktion in einer Einzelmatrix zu realisieren, wurde CaYAl3O7 gemeinsam dotiert mit Eu2+, Eu3+ und Tb3+ mittels Hochtemperatur-Festkörpermethode hergestellt. Die lumineszenten Eigenschaften wurden durch lichtinduzierte Anregung und Emissionsspektren, Röntgen-exzitations-emissionsspektren, spannungsinduzierte Lumineszenzspektren und Thermolumineszenz untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass das Material starke tiefrote Eu3+ 5D0-7F4-Übergänge sowie grüne Tb3+ 5D4-7F5-Übergänge (beide f-f-Übergänge) ohne Voranregung realisieren kann; bei unterschiedlichen Ionendotierkonzentrationen wurden mehrfarbige Emissionen in Rot, Grün, Orange und Weiß erzielt; unter Lichtbestrahlung kann die im Material eingeführte Defektenergie die Eu2+-Lumineszenzintensität deutlich verstärken, begleitet von einem deutlichen blauen spannungsinduzierten Nachleuchteffekt; unter verschiedenen Lastanregungen zeigen Eu2+ und Eu3+ (Tb3+) unterschiedliche Empfindlichkeitsunterschiede in der Reaktion auf äußere Lasten, wodurch durch die Steuerung des Verhältnisses ihrer Lumineszenzintensitäten eine spannungsabhängige Farbänderungsfunktion zur präzisen Steuerung der Farben realisiert werden kann; vergleichende Studien zeigen, dass die möglichen Mechanismen unter Beleuchtungs-/Nichtbeleuchtungsbedingungen eine Falle-kontrollierte piezoelektrische spannungsinduzierte Lumineszenz und eine nicht vorangeregte triboelektrische spannungsinduzierte Lumineszenz kooperativ umfassen, wodurch mehrere spannungsinduzierte Lumineszenzmodi in einer einzigen Matrix integriert und die strukturelle Komplexität von Mehrkomponentensystemen reduziert werden. Die Studie zielt darauf ab, den Mechanismus der spannungsinduzierten Lumineszenz unter doppelt angeregten Foto-Last-Bedingungen zu erforschen und Datenunterstützung für die spannungsbasierte Sensorik unter Mehrfachanregungsbedingungen bereitzustellen.
关键词
spannungsinduzierte lumineszenz;seltenerd-lumineszenz;multimodal;CaYAl3O7;farben einstellbar;lumineszenzeigenschaften
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