Влияние времени удержания напряжения на эмиссионное поведение разгрузки напряжения SrAl2O4:Eu2+

WU Wenhao ,  

CAO Zhongxin ,  

LIU Jianjun ,  

ZHANG Juncheng ,  

摘要

SrAl2O4:Eu2+ является одним из лучших материалов для эмиссии света под напряжением на сегодняшний день, обладая важной ценностью для приложений в области сенсоров распределения напряжений и диагностики структурного здоровья. Систематическое исследование поведения эмиссии света под различными механическими стимулами и внутреннего механизма имеет большое значение для продвижения практического применения таких материалов. В данном исследовании порошок SrAl2O4:Eu2+ был композитирован с эпоксидной смолой, чтобы изготовить композитные образцы, находящиеся в состоянии однонаправленного напряжения в процессе сжатия и разгрузки. Основное внимание уделялось исследованию поведения эмиссии света при нагружении напряжением, удержании в течение различного времени и разгрузке. Результаты показали, что при времени удержания напряжения более 2 с во время разгрузки наблюдается заметный пик свечения, в то время как при времени удержания, меньшем или равном 2 с, свечения во время разгрузки не наблюдается. Анализ механизма показал, что в период удержания напряжения пьезоэлектрическое поле вызывает появление поляризационных зарядов на поверхности кристаллов, которые захватывают электроны в ловушки возле положительно заряженной поверхности, и по мере увеличения времени удержания ловушки постепенно эффективно заполняются. В процессе разгрузки поляризационные заряды быстро исчезают, захваченные электроны высвобождаются из ловушек и рекомбинируют с центрами свечения, вызывая свечение разгрузки; при коротком времени удержания ловушки недостаточно заполнены, и свечение разгрузки слабо выражено. Эти результаты раскрывают зависимость эмиссии света SrAl2O4:Eu2+ во время разгрузки от времени удержания напряжения и предоставляют экспериментальную основу для дальнейшего понимания механизма эмиссии света под напряжением и оптимизации соответствующих приложений.

关键词

SrAl2O4:Eu2+;свечение под напряжением;однонаправленное напряжение;свечение разгрузки

阅读全文