BaSrGa_(4)O_(8):Tb^(3+)力致发光材料的制备及性能OA北大核心CSTPCD

力致发光材料独特的机械能-光能转换方式使其在应力传感领域具有广泛的应用前景,并有望成为新一代可视化应变传感材料。目前拓展力致发光材料体系和提高其性能仍然是研究的重点。本研究采用BaSrGa_(4)O_(8)基质(六方晶系,空间群为P6_(3),具有非中心对称结构),通过高温固相反应法合成了系列Tb^(3+)掺杂绿色力致发光荧光粉。材料在不同的力学激励(拉伸、压缩、扭曲)下都可以发出明亮的绿光。用玻璃棒在制备的力致发光弹性体上分别书写B、S、G、O、T、b,观察到清晰的笔记映射,通过分析力致发光图像的颜色映射值,可追溯材料在书写过程中的受力情况,这是首次在上述基质掺杂体系中观测到的力致发光现象。在254 nm紫外光激发下,BaSr_(1-x)Ga_(4)O_(8):xTb^(3+)荧光粉亦呈现发射波长为543 nm的明亮绿光,这归因于Tb^(3+)的^(5)D_(4)-^(7)F_(5)跃迁,具有和力致发光同样的发光中心,去除紫外照射后样品仍显示出强烈的余辉发光。通过力致发光、光致发光、长余辉发光结合热释光分析,进一步阐明了三者之间的内在联系。本研究拓宽了高性能力致发光材料体系的范围,其在可视化应力传感、信息安全防伪等领域展现出潜在的应用前景。