锆与镁掺杂铝酸锶的应力发光与余辉调控

作者：黄泽锋; 罗江承; 任碧赟; 张鲜辉; 李旭; 郑元钿; 朱明炬; 梁天龙; 张祺安; 方子奕; 陈冰; 傅愉; 彭登峰

来源：科学通报, 2023, 68(34): 4716-4725.

• 应力发光
• 应力诱导长余辉
• SrAl2O4
• 掺杂
• 智能传感

应力发光材料是一类可以在机械力作用下直接发光的智能材料.其中,铝酸盐具有出色的应力发光和长余辉性能,被广泛研究.本研究不同于以往主要关注应力发光或长余辉中的单一性质,而是系统探究了不同添加物对铝酸锶应力发光、光致发光、长余辉和应力长余辉的复合影响.结果表明,硼酸对发光强度的提升与掺杂离子的种类和浓度存在关联.此外, Zr掺杂能显著改善材料的烧结均匀性和发光均匀性,最佳掺杂浓度为2%,此时应力发光和长余辉发光强度分别提高134%和278%.在此基础上,共掺Mg会导致应力发光强度降低50%以上,但长余辉强度增加了100.76%,并伴随着吸光速率减缓.本研究还比较了6个样品的应力诱导余辉曲线,测得Zr/Dy共掺样品表现出极佳的应力长余辉,而去除10%Al原子的样品展现出极低的应力余辉,仅为3 s.共掺8%Mg将导致应力余辉在经过约2.5 s后便衰退至无明显应力余辉的曲线以下.

• 单位
  深圳大学