Описание процесса последовательного механолюминесцентного высвечивания SRAL_2O_4:EU, DY с помощью модели мономолекулярной кинетики

Бесплатный доступ

Алюминат стронция, легированный европием и диспрозием (SrAl_2O_4:Eu, Dy) является одним из наиболее перспективных механолюминофоров, проявляющих интенсивную упругую механолюминесценцию. В данной работе рассмотрен подход, основанный на применении приближения мономолекулярной кинетики свечения для описания данного процесса. В рамках данного подхода предполагается, что при приложении механической нагрузки к частицам люминофора, распределённых в жёсткой прозрачной полимерной матрице происходит уменьшение эффективной глубины электронных ловушек. Величина изменения глубины предполагается пропорциональной прикладываемой нагрузке. Для случая одного сорта ловушек получено аналитическое решение, которое качественно описывает эффект прекращения возрастания интенсивности механолюминесценции после некоторого порогового значения скорости нагружения. Полученная модель также использована для описания последовательного высвечивания композита с добавлением SrAl_2O_4:Eu, Dy в рамках гипотезы о существовании двух типов электронных ловушек в люминофоре. Полученные в рамках расчета по ней кривые зависимостей интенсивности от напряжения при циклическом нагружении образца качественно согласуются с экспериментальными данными.

алюминат стронция \ механолюминесценция \ композит

Короткий адрес: https://sciup.org/147254903

IDS: 147254903   |   УДК: 531+539.3+538.95   |   DOI: 10.14529/mmp260306

Description of the Sequential Mechanoluminescence Waning Process of Sral_2O_4: Eu, Dy Using a Monomolecular Kinetics Model

Strontium aluminate doped with europium and dysprosium (SrAl_2O_4:Eu, Dy) is one of the most promising mechanoluminophores exhibiting intense elastic mechanoluminescence. In this paper an approach based on the application of the monomolecular luminescence kinetics approximation to describe this process has been considered. In the context of this approach it is supposed that when phosphor particles dispersed in rigid transparent polymer matrix undergo mechanical load the effective depth of the electron traps decreases. The magnitude of depth change is supposed to be proportional to the load applied. For the case of one type of the traps the analytical solution has been obtained. This solution qualitatively describes the effect of the mechanoluminescence intensity stop increasing after threshold load rate value. The resulting model also has been used to describe the sequential wane of a composite with SrAl_2O_4:Eu, Dy within the hypothesis of the existence of two types of electron traps in the phosphor. The curves of the dependence of intensity on stress during the cyclic sample test obtained through calculation by this model qualitatively agree with the experimental data.