BaSrGaO: Tb力致发光材料的制备及性能研究

作     者：史瑞 刘伟 李林 李欢 张志军 饶光辉 赵景泰 

作者机构：桂林电子科技大学机械工程学院 桂林电子科技大学信息材料广西重点实验室 桂林电子科技大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：广西科技基地与人才专项项目(2020AC18005) 中央政府引导地方科技发展基金项目(ZY22096009) 广西研究生教育创新项目(YCSW2022267) 广西八桂学者基金 

主　　题：力致发光 长余辉发光 应力传感 

摘      要：力致发光材料因其独特的机械能-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，目前力致发光材料体系的拓展和性能的提高仍然是研究的重点。本研究采用BaSrGa4O8基质(六方晶系，空间群为P63，具有非中心对称结构)，通过高温固相法合成了系列Tb3+掺杂绿色力致发光荧光粉。材料在不同的力学激励下(拉伸、压缩、扭曲)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，通过对力致发光图像的颜色映射图进行分析，可追溯在书写笔记过程中的受力情况，这是首次在上述基质掺杂体系中观测到力致发光现象。在254 nm紫外激发下，BaSr1-xGa4O8: xTb3+荧光粉亦呈现明亮的发射波长为543 nm的绿色发光，归因于Tb3+的5D4-7F5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的范围，材料展现出可视化应力传感、信息安全防伪等领域潜在的应用前景。