高温固相反応法を用いて、新規のCa_5-xGa₆O₁₄∶xSm³⁺応力発光材料を成功裏に合成した。X線回折、走査電子顕微鏡、散乱発光スペクトル、光励起および発光スペクトル、蛍光減衰曲線、応力発光スペクトルおよび熱発光スペクトルなどの測定を通じて、Ca_5-xGa₆O₁₄∶xSm³⁺の結晶構造、表面形態、光励起発光および応力発光特性、ならびに発光機構を詳細に研究した。404 nmの励起により、Ca_5-xGa₆O₁₄∶xSm³⁺は562 nm、599 nm、642 nm、715 nmの4つの発光ピークを示し、これはそれぞれSm³⁺の⁴G_5/2→⁶H_j（j=5/2, 7/2, 9/2, 11/2）の特徴的な発光に対応する。Sm³⁺イオンのドープ濃度が増加するに伴い、発光強度は一度増加した後に減少し、x=0.07で最大の発光強度を得、減衰時間は1.92 msから1.30 msに短縮した。摩擦滑動励起下で、Ca_5-xGa₆O₁₄∶xSm³⁺の応力発光発光帯を得ることができ、応力発光強度は加えられた応力に比例して線形に増加し、この材料が応力センシング分野において潜在的な応用価値を持つことを示している。

応力発光;Ca₅Ga₆O₁₄;Sm³⁺