【摘 要】
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Mn2+掺杂发光材料是指通过引入过渡金属Mn2+作为激活剂产生发光辐射的无机发光材料。锰具有3d~54s~2的电子构型,可表现出多种价态,并易受晶体场影响,表现出优异的光存储、受激发射等发光性能。Mn2+往往表现出不同的发射波段,发光颜色可以从绿色调节到近红外区域。该类发光材料在白光、植物照明以及夜间成像等方面表现出广阔的应用前景。本文基于高温固相法分别合成了Ba Zn OS:Mn2+和Mg F2
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Mn2+掺杂发光材料是指通过引入过渡金属Mn2+作为激活剂产生发光辐射的无机发光材料。锰具有3d~54s~2的电子构型,可表现出多种价态,并易受晶体场影响,表现出优异的光存储、受激发射等发光性能。Mn2+往往表现出不同的发射波段,发光颜色可以从绿色调节到近红外区域。该类发光材料在白光、植物照明以及夜间成像等方面表现出广阔的应用前景。本文基于高温固相法分别合成了Ba Zn OS:Mn2+和Mg F2:Mn2+荧光粉。通过Bi3+、Er3+、Eu2+和Yb2+等掺杂离子的引入,探索了对Mn2+发光性能影响的因素,实现了Mn2+的多模式发光,拓展了Mn2+掺杂发光材料在更多新兴领域的潜在应用。本文的主要研究内容如下:（1）制备了具有压电性能的Ba Zn OS:Mn2+发光材料,研究了其光致发光、光激励发光（PSL）、X射线辐射发光（RL）以及应力发光（ML）特性。引入Bi3+和Er3+可丰富发光颜色以及发光模式,具体表现为不同激发波段下的光致发光颜色改变以及不同掺杂浓度下应力发光颜色的改变。此外,Er3+的引入赋予了该材料光激励发光性能,并可随填充时间调节其发光强度,表现出时间和空间双维度的多模式仿伪能力,这种设计方法为后续设计更加多样的防伪材料提供了新的思路。（2）在Mg F2基质中引入了双发光中心(Eu2+/Yb2+)和Mn2+,实现了应力发光颜色的调控。通过光谱分析,研究了不同发光中心对于应力的响应差异,并分析其光谱变化产生的原因。此外,通过将荧光粉与光固化树脂以3D打印的方式设计成不同的桥梁结构,证实了所开发的材料能够实现应力可视化,这为模型建立和结构力学的分析提供了有效途径。
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