【摘 要】
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应力发光材料可以直接将外部的机械刺激转化为光,而无需其它形式能量的激发（比如:光或电等）。这一诱人的特性使其在众多领域都具有非常光阔的应用前景,如应力动态成像、防伪加密、光学信息存储等。尽管目前已经发现了很多无机物都具有应力发光现象,但其发光性能却不甚理想,严重限制了它的实际应用。因此,在提升发光性能,探寻发光机制,推进其实用化的进程中,探究新型应力发光材料体系和结构便变得尤为重要。本工作从这一角
【基金项目】
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国家自然科学基金（11974097）； 河北省自然科学基金（A2019201073）； 国家自然科学基金青年科学基金项目（12104125）；
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应力发光材料可以直接将外部的机械刺激转化为光,而无需其它形式能量的激发（比如:光或电等）。这一诱人的特性使其在众多领域都具有非常光阔的应用前景,如应力动态成像、防伪加密、光学信息存储等。尽管目前已经发现了很多无机物都具有应力发光现象,但其发光性能却不甚理想,严重限制了它的实际应用。因此,在提升发光性能,探寻发光机制,推进其实用化的进程中,探究新型应力发光材料体系和结构便变得尤为重要。本工作从这一角度入手,探究了一系列稀土离子及过渡族离子掺杂的新型的应力发光材料,主要研究内容及成果如下所示:（1）开发了一系列自激活的新型氟化物基应力发光材料,其中Mn2+掺杂的Mg F2在外部机械力的刺激下具有尤为明亮的橙红色应力发光现象。因此便针对Mg F2:Mn2+的应力发光和光致发光性能展开了系统研究,发现其发光均来自于发光中心Mn2+的~4T1（~4G）→~6A1（~6S）跃迁。此外,样品亦被证实是一种十分优秀的长余辉材料,可持续发光超14小时。值得一提的是,通过将Mg F2:Mn2+掺入聚二甲基硅氧烷（PDMS）中,成功制备了高度透明的应力发光薄膜,该薄膜有望在先进的柔性光电子学中得到应用,例如人造皮肤。（2）对Mg F2:Mn2+应力发光强度的影响因素进行了探究,比如煅烧温度和时长、气氛、NH4F的添加量、其它稀土离子共掺、阴阳离子的替代等。同时还完成了Mg F2:Mn2+的一系列应用探究,亦开发了一些其它离子掺杂的Mg F2基应力发光材料。（3）通过高温固相法成功合成了一系列稀土离子掺杂的Ca Zn OS基应力发光材料,发现其中的Ca Zn OS:Er3+具有尤为独特的发光表现。它不但具有优异的应力发光性能,而且在不同波段的光源的激发下可以发射不同颜色的光。此外,该材料不仅能在980 nm激光的激发下进行上转换发射以及在405 nm激光的激发下进行下转换发射,而且还具有非常优异的温度传感能力,包括基于上转换发光的温度传感和基于应力发光的温度传感。
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