Efeito do tempo de manutenção da tensão no comportamento de luminescência na liberação de tensão de SrAl2O4:Eu2+

WU Wenhao ,  

CAO Zhongxin ,  

LIU Jianjun ,  

ZHANG Juncheng ,  

摘要

SrAl2O4:Eu2+ é atualmente um dos materiais de luminescência sob tensão com melhor desempenho, possuindo importante valor de aplicação em áreas como detecção da distribuição de tensão e diagnóstico da saúde estrutural. O estudo sistemático de seu comportamento de luminescência sob diferentes estímulos mecânicos e seu mecanismo intrínseco é de grande importância para promover a aplicação prática desses materiais. Neste estudo, o pó de SrAl2O4:Eu2+ foi composto com resina epóxi para preparar amostras compostas em estado de tensão unidirecional durante o processo de compressão-liberação. O foco foi examinar o comportamento da luminescência sob tensão durante o carregamento, a manutenção por diferentes tempos e a fase de liberação da tensão. Os resultados mostraram que, quando o tempo de manutenção da tensão ultrapassa 2 segundos, surge um pico de luminescência claro durante a fase de liberação; quando o tempo de manutenção é menor ou igual a 2 segundos, não foi observada luminescência durante a liberação. A análise do mecanismo sugere que, durante a fase de manutenção da tensão, o campo piezoelétrico induz cargas polarizadas na superfície dos grãos, que capturam elétrons em armadilhas próximas à superfície carregada positivamente, e, com o aumento do tempo de manutenção, as armadilhas são progressivamente preenchidas de forma eficiente. Durante a liberação da tensão, as cargas polarizadas desaparecem rapidamente, os elétrons capturados são liberados das armadilhas e recombinam-se com os centros emissores, produzindo a luminescência de liberação; quando o tempo de manutenção é curto, o preenchimento das armadilhas é insuficiente, dificultando a geração de luminescência significativa durante a liberação. Esses resultados revelam a dependência do comportamento de luminescência de liberação sob tensão de SrAl2O4:Eu2+ em relação ao tempo de manutenção da tensão, fornecendo base experimental para melhor compreensão do mecanismo de luminescência sob tensão e otimização de aplicações relacionadas.

关键词

SrAl2O4:Eu2+;luminescência sob tensão;tensão unidirecional;luminescência na liberação

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