弹性应力发光材料的开发及应力发光性能的调控

发布时间：2021-08-08 09:44

　　应力发光是机械能转化为光能的现象,应力发光材料在外界机械作用下能够将储存的能量以发光的形式释放。应力发光材料在人工智能皮肤、结构健康诊断、机械驱动发光和应力传感器等众多领域有潜在的应用前景,引起了国内外研究学者广泛关注。然而,高性能弹性应力发光材料相对较少,有待进一步开发;此外,现有的弹性应力发光材料普遍具有长余辉发光,较强的余辉背底会遮盖应力发光,降低应力发光图像的分辨率。针对这两个问题,本论文主要从以下两个方面进行研究:（1）根据弹性应力发光材料的三要素:压电性、发光中心和陷阱能级,提出了一种建构弹性应力发光材料的新策略:在长余辉发光材料中筛选压电晶体结构,直接利用长余辉材料已有的发光中心和载流子陷阱参与应力发光。作为概念的验证实验,选取Pr³⁺激发的Ca₃Ti₂O₇长余辉发光铁电材料为研究对象,由于铁电材料同时也是压电材料,证实Ca₃Ti₂O₇:Pr³⁺具有应力发光性能。在压力和摩擦力的机械作用下,Ca

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 发光材料和发光基本原理
        1.1.1 发光材料及其分类
        1.1.2 发光的基本过程
    1.2 应力发光材料及其发展现状
        1.2.1 弹性应力发光材料研究进展
        1.2.2 应力发光材料的应用前景
        1.2.3 弹性应力发光材料研究存在的问题
    1.3 本论文的研究内容及意义
第二章 实验原理和方法
    2.1 样品制备
    2.2 样品性能测试方法及仪器介绍
        2.2.1 X射线衍射仪
        2.2.2 场发射扫描电子显微镜
        2.2.3 荧光分光光度计
        2.2.4 热释光谱仪
        2.2.5 应力发光测试
第三章 长余辉型Ca_3Ti_2O_7:Pr~(3+)铁电体的弹性应力发光性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品制备过程
        3.2.2 实验表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 结构分析
        3.3.2 光致发光性能分析
        3.3.3 长余辉发光性能分析
        3.3.4 应力发光性能分析
        3.3.5 热释光性能分析
        3.3.6 发光机理
    3.4 本章小结
第四章 (Ca,Sr)_2Nb_2O_7:Pr~(3+)固溶体的短延迟和高对比度应力发光成像
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料合成
        4.2.2 表征方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 晶体的结构和相分析
        4.3.2 长余辉性能与应力发光性能分析
        4.3.3 二维应力分布的快速成像
        4.3.4 光致发光性能分析
        4.3.5 发光机理
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间研究成果


【参考文献】：
硕士论文
[1](Ba,Ca)TiO3:Pr3+应力发光性能的优化及Ca2Nb2O7:Pr3+光致发光性能的研究[D]. 辛星.青岛大学 2016



本文编号：3329724