近期，151amjs澳金沙门发光与显示团队在应力温度传感方向研究取得新进展，研究成果“Mechanoluminescence ratiometric thermometry via MgF2:Tb3+”发表在《Optics Letters》(2022, 47, 6293)。硕士生蔡重阳为论文第一作者，李磊朋博士和杨艳民教授为共同通讯作者。
应力发光是指某些材料受到外部刺激如挤压、弯曲、拉伸、冲击、摩擦等发光的物理现象。由于其独特的力-光转换特性，自恢复型的弹性应力发光材料被认为有潜力应用于压力传感、视觉应力分布、结构无损检测、信息防伪标识等领域，但是仍旧受限于较为有限的材料种类以及应用场景。为此，研究团队开发了一种新颖的应力发光材料，即MgF2:Tb3+。在外力刺激下，MgF2:Tb3+展示出了典型的源于Tb3+的4f-4f跃迁，主要归属于Tb3+的5D3/5D4激发态能级到不同的下能级之间的跃迁，发射光谱几乎覆盖整个可见光区域，且与光致发射光谱相互吻合。在优化最优掺杂浓度之后，进一步开拓了应力发光的应用场景，将其应用于温度传感。实验发现，在外力刺激下，Tb3+的5D3→7F6与5D4→7F5发射峰的积分强度比与温度之间呈现单调的函数变化关系，且有较好的重复性和抗干扰性。相较于传统的光致荧光温度传感，力致荧光温度传感策略不仅实现了节能环保的目的，也规避了实时光激励所引发的热效应等问题。
以上工作得到国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学高层次引进人才项目和151amjs澳金沙门公共测试中心的资助和大力支持。
文章链接：https://doi.org/10.1364/OL.476530
