在LAGO:Cr中实现近红外机制发光开关,基于氧气空缺
Sheng Wu1, Binli Xiao1, Dongliang Jiang2
1Key Laboratory of Atomic and Subatomic Structure and Quantum Control (Ministry of Education), Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter, Frontier Research Institute for Physics, School of Physics, South China Normal University, Guangzhou, 510006, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|March 7, 2024
概括
研究人员通过工程晶格缺陷在新材料中解锁了机械发光 (ML). 这一突破,使用替代产生氧气空缺,使"强力转光"特性用于先进的传感应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 发光的光度是非常的低.
背景情况:
- 机械发光 (ML) 材料将机械应力转化为光,在AI和光学传感方面具有潜力.
- 一个重大挑战在于有效地诱导和控制材料中的ML特性.
- 了解缺陷机制对于开发新的ML材料至关重要.
研究的目的:
- 为了研究一种新的Lu3Al2Ga3O12:Cr3+ (LAGO: Cr3+) 近红外 (NIR) ML材料.
- 阐明格子工程和氧气空缺 (Ov) 在使ML.
- 探索缺陷度和ML强度之间的关系.
主要方法:
- 在LAGO:Cr3+中通过Ga3+替代Al3+进行格子工程:Cr3+.
- 热发光测量以研究缺陷水平.
- X射线光电子光谱 (XPS) 和电子磁共振 (EPR) 用于缺陷特征.
主要成果:
- 成功合成了一种NIR ML材料 (LAGO: Cr3+),其发射峰值在706nm.
- 证明Ga3+替代诱导氧气空缺 (Ov),这是激活ML的关键.
- 发现ML强度与Ov缺陷度成比例.
结论:
- 氧气空缺 (Ov) 在LAGO:Cr3+中的机械发光中起着至关重要的作用.
- 这项研究提供了通过阴子替代通过缺陷调节的ML激活的见解.
- 这些发现对设计用于实际应用的新ML材料有影响.


