无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展

敖宇辰; 王谨; 蔡格梅

doi:10.37188/CJL.20220421

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无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展

特邀综述 | 更新时间：2023-10-27

- 无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展
- Advances in Luminescence Characteristics, Luminescence Mechanisms and Applications of Inorganic Mechanoluminescent Materials
- 发光学报 2023年44卷第6期页码：942-963
- 作者机构：
  
  1.中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙 410083
- 作者简介：
  
  [ "敖宇辰（1997-），男，江西宜春人，博士研究生，2022年于北京有色金属研究总院获得硕士学位，主要从事无机应力发光材料性能优化及机理的研究。E-mail： aoyuchen_csu@126. com" ]
  [ "王谨（1999-），男，湖南衡阳人，硕士研究生，2021年于中南大学获得学士学位，主要从事无机应力发光材料的研究。 E-mail： 1115970021@qq. com" ]
  [ "蔡格梅（1979-），女，湖南永州人，博士，教授，博士生导师，2008年于中国科学院物理研究所获得博士学位，主要从事无机材料的相图、相结构，光功能材料的预测、开发与改性，先进合金的高通量设计、制备与表征等研究。E-mail： caigemei@csu. edu. cn" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(51472273;51772330)
- DOI：10.37188/CJL.20220421
  中图分类号：
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敖宇辰,王谨,蔡格梅.无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展[J].发光学报,2023,44(06):942-963.

AO Yuchen,WANG Jin,CAI Gemei.Advances in Luminescence Characteristics, Luminescence Mechanisms and Applications of Inorganic Mechanoluminescent Materials[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(06):942-963.
敖宇辰,王谨,蔡格梅.无机应力发光材料的发光特性、发光机理及应用研究进展[J].发光学报,2023,44(06):942-963. DOI： 10.37188/CJL.20220421.

AO Yuchen,WANG Jin,CAI Gemei.Advances in Luminescence Characteristics, Luminescence Mechanisms and Applications of Inorganic Mechanoluminescent Materials[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(06):942-963. DOI： 10.37188/CJL.20220421.

摘要

能在机械刺激下发光的材料可称为应力发光材料，应力发光属于一种力学⁃光子转换过程。在17世纪初首次观测到应力发光现象，但直至20世纪末，SrAl,2,O,4,∶Eu,2+,和ZnS∶Mn,2+,应力发光材料的出现以及其在应力传感领域巨大的应用前景才重新引起了研究者对应力发光材料的广泛关注。近二十多年来，随着人们对应力发光的深入认识以及对应力发光性能提升方法的逐步掌控，应力发光材料得到了快速发展，并在防伪加密、应力传感、疾病监测、照明显示、应力记录等领域展示出巨大的应用潜力。本文围绕应力发光材料的发展与研究现状，对应力发光材料的分类、发光特性、发光机理和应用领域进行了梳理和总结，提出了当下面临的瓶颈问题以及未来可能的研究方向，旨在为新型实用应力发光材料的开发提供有益的启示。

Abstract

Materials that can emit light under mechanical stimulation can be called mechanoluminescent （ML） materials， and mechanoluminescence （ML） belongs to a mechanical-photonic conversion process. ML phenomenon was first observed in the early 17th century. However， it was not until the end of the 20th century that the emergence of SrAl,2,O,4,∶Eu,2+, and ZnS∶Mn,2+, ML materials and their excellent application prospects in the field of stress sensing attracted the attention of researchers again. In the past two decades， with the in-depth understanding of ML and the gradual mastery of ML performance enhancement methods， ML materials have been developed rapidly and have shown great potential for applications in the fields of anti-counterfeit encryption， stress sensing， disease monitoring， illumination display， and stress recording， ,etc,. This paper focuses on the development and research status， and summarizes the classification， luminescence characteristics， luminescence mechanisms and application fields of ML materials. The current bottleneck problems and possible future research directions are proposed， aiming to provide useful inspiration for the development of new practical ML materials.

关键词

应力发光应力传感发光机理

Keywords

mechanoluminescencestress sensingluminescence mechanism

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