Les matériaux à luminescence induite par la force possèdent une capacité unique à convertir une stimulation mécanique en émission de photons, ce qui les rend largement utilisés dans les domaines de la détection mécanique tels que le diagnostic de la santé des structures, la protection anti-contrefaçon, le génie biologique et la peau électronique. Cependant, les types de matériaux à luminescence induite par la force rapportés sont limités, et la compréhension des processus de transition des porteurs liés à cette luminescence est insuffisante, limitant fortement leur développement et leur application. Pour répondre à ces problèmes, ce travail a développé un nouveau matériau à luminescence induite par la force de type anion hybride Ba₂Gd（BO₃）₂Cl∶Ln (Ln = Eu, Tb, Dy, Sm, Nd) et a étudié ses propriétés photoluminescentes et les processus de transition des porteurs associés. L’étude a utilisé la diffraction des rayons X sur poudre, la microscopie électronique à balayage, et des techniques spectroscopiques en régime stationnaire et transitoire sous excitation multimodale pour examiner la structure, la morphologie, la photoluminescence et la luminescence induite par la force de l’échantillon, en proposant un mécanisme d’émission possible. Les résultats indiquent que sous excitation lumineuse à 280 nm, les pics d’émission de Ba₂Gd⁃（BO₃）₂Cl∶Eu se situent à 536, 594, 613, 625, 654, 695, 710 nm, le premier pic large et les autres pics étroits correspondant respectivement à l’émission de Eu²⁺ et Eu³⁺, indiquant un état mixte de valence du Eu. Sous action mécanique, Ba₂Gd（BO₃）₂Cl∶Eu présente presque exclusivement une émission orange-rouge de Eu³⁺, probablement due à l’excitation préférentielle des électrons de bande de valence dans la matrice. De plus, la concentration optimale de dopage Eu pour la photoluminescence et la luminescence induite par la force est de 2%. Sous des énergies d’impact de 0,23 à 1,55 mJ, l’intensité de luminescence induite par la force est linéairement corrélée à l’énergie d’impact. En modifiant les types d'éléments lanthanides dopés, l'extension de la luminescence induite par la force du visible vers le proche infrarouge a été réalisée. Ce travail fournit une nouvelle compréhension des mécanismes de luminescence induite par la force dans des matériaux à valence mixte et présente une valeur d’application potentielle dans le domaine de la détection de contrainte.

luminescence induite par la force; matériaux luminescents dopés aux terres rares; composés anion hybrides; transfert d'énergie; mécanisme de luminescence induite par la force