Par rapport aux matériaux luminescents par contrainte de type destructif, les matériaux luminescents par contrainte à contrôle de piège présentent des avantages significatifs tels que l'absence de dommage structurel et la luminescence répétable, offrant de vastes perspectives d'application dans les domaines de la visualisation des contraintes, de l'anti-contrefaçon et de la détection des contraintes. Le développement de matériaux luminescents par contrainte à contrôle de piège performants est d'une grande importance pour promouvoir l'application pratique de la technologie de luminescence par contrainte. Cette étude a réussi à préparer un nouveau matériau luminescent à contrôle de piège Mg₃Y₂Ge₃O₁₂∶Tb³⁺. Grâce à diverses techniques de caractérisation telles que la diffraction des rayons X, le microscope électronique à balayage, les spectres d'excitation et d'émission, les courbes de décroissance de la phosphorescence, les spectres de phosphorescence, les cartes de thermoluminescence, les spectres de luminescence par contrainte, la collecte des signaux photon instantanés et le microscope à force piézoélectrique, la structure cristalline, les performances luminescentes et le mécanisme de luminescence par contrainte répétable ont été étudiés systématiquement. Les résultats montrent que les spectres d'émission dans les modes de photoluminescence, phosphorescence et luminescence par contrainte sont très cohérents pour Mg₃Y₂Ge₃O₁₂∶Tb³⁺, l'émission verte brillante provenant principalement de la transition ⁵D₄→⁷F₅ de Tb³⁺. L'analyse de la thermoluminescence indique que la distribution étendue des pièges de porteurs présents dans le matériau est une cause importante pour la phosphorescence à longue durée et la luminescence par contrainte répétable. Les expériences de friction cyclique montrent une bonne relation linéaire entre l'intensité de la luminescence par contrainte et la pression mécanique appliquée, et un rétablissement complet au niveau initial est possible par irradiation UV après affaiblissement de la luminescence. La caractérisation par microscope à force piézoélectrique confirme en outre que l'effet piézoélectrique local induit par la contrainte mécanique joue un rôle d'activation clé dans la luminescence par contrainte répétable de ce matériau. Ce travail élargit non seulement le système de recherche sur les matériaux luminescents par contrainte répétable performants, mais fournit également des bases expérimentales importantes pour une compréhension approfondie du mécanisme de luminescence.

luminescence par contrainte;répétabilité;pièges;effet piézoélectrique