Синтез материала для механолюминесценции с управлением ловушками Mg3Y2Ge3O12∶Tb3+ и его люминесцентные свойства

XU Hui ,  

CHANG Jianqing ,  

ZHANG Jian ,  

LIU Jianjun ,  

ZHANG Juncheng ,  

摘要

По сравнению с разрушительными материалами для механолюминесценции материалы с управлением ловушками обладают значительными преимуществами, такими как отсутствие повреждений структуры и повторяемость свечения, что открывает широкие перспективы применения в визуализации напряжений, противодействии подделкам и сенсорике напряжений. Разработка высокоэффективных материалов для механолюминесценции с управлением ловушками имеет важное значение для продвижения практического применения технологии механолюминесценции. В данном исследовании успешно синтезирован новый тип материала для механолюминесценции с управлением ловушками Mg3Y2Ge3O12∶Tb3+. С помощью рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии, возбуждающей и эмиссионной спектроскопии, кривых затухания послесвечения, спектров послесвечения, термолюминесцентных карт, спектров механолюминесценции, мгновенного сбора фотонных сигналов и пиезоскопии систематически исследованы кристаллическая структура, люминесцентные свойства и механизм повторяющейся механолюминесценции. Результаты показывают высокое совпадение спектров излучения под тремя режимами: фото-, послесвечения и механолюминесценции, причем яркое зеленое излучение в основном происходит от перехода Tb3+ 5D4→7F5. Анализ термолюминесценции показывает, что широкополосные ловушки носителей внутри материала являются ключевой причиной длительного послесвечения и повторяющейся механолюминесценции. Эксперименты циклического трения показывают хорошую линейную зависимость интенсивности механолюминесценции от давления механического стимула, а после затухания свечение полностью восстанавливается до исходного уровня под воздействием ультрафиолетового излучения. Характеризация пиезоскопией дополнительно подтверждает, что локальный пьезоэлектрический эффект, вызванный механическим напряжением, играет ключевую стимулирующую роль в повторяющейся механолюминесценции материала. Данная работа не только расширяет исследовательскую систему высокопроизводительных повторяющихся материалов для механолюминесценции, но и предоставляет важные экспериментальные данные для глубокого понимания механизма люминесценции.

关键词

механолюминесценция;повторяемость;ловушки;пьезоэффект

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website