474 / 2021-06-18 15:16:49

CaLaAl3O7:Tb3+材料的及其摩擦发光性能研究

摘要:摩擦发光材料在机械力作用下就可以将机械能转换为光能。这不仅使它在应力分布检测、可视化传感、信息储存与加密等领域具有广阔的应用前景，而且在节能方面提供了一个新的思路与途径。在本研究中我们利用传统的高温固相法成功的制备出了一种具有高效绿色发光的摩擦发光材料CaLaAl₃O₇:Tb³⁺。然后经过摩擦试验机对CaLaAl₃O₇:Tb³⁺粉体复合聚二甲基硅氧烷得到的柔性基体的摩擦发光性能进行研究，发现其光强与发光中心的含量有关，即Tb³⁺的最佳掺杂浓度为6.0%。结合其具有温度依赖的摩擦发光特性进一步表明CaLaAl₃O₇:Tb³⁺的摩擦发光可能来自压力刺激下陷阱释放的载流子，从而揭示了CaLaAl₃O₇:Tb³⁺的潜在摩擦发光机制。最后我们通过与商品化的ZnS:Cu这一高效绿色摩擦发光材料相比，在相同条件下CaLaAl₃O₇:Tb³⁺表现出更高的摩擦发光强度。说明CaLaAl₃O₇:Tb³⁺是一种非常高效的绿色摩擦发光材料，有望替代现有的绿色机械发光材料。

关键词:CaLaAl₃O₇:Tb³⁺;摩擦发光;力学刺激;发光机制