基于掺杂Mn2+的Mg2Y8(SiO4)6O2磷光体构建双功能平台，用于多参数光学热力学和力学计量
材料科学
2025-11-04 v1
摘要
合成了系列掺杂Mn2+的Mg2Y8(SiO4)6O2磷光体。经408 nm激发后，这些磷光体表现出强烈的橙色发射，源自Mn2+，并在x=0.07时发生浓度淬灭，同时表现出优异的热稳定性。对于光学热力学，采用发射带质心({\lambda})和寿命两个独立参数作为热指示器，分别获得灵敏度为d{\lambda}/dT = 0.053 nm K-1和SR = 0.86% K-1。高压原位X射线衍射显示，磷光体在压缩下保持结构完整，伴随晶格收缩。随着压力增加（0.13-10.89 GPa），观察到光谱红移，对应压力灵敏度为d{\lambda}/dp = 4.75 nm GPa-1。此外，压力依赖的色坐标位移允许开发出一种比色计法力学响应，实现相对灵敏度为3.27% GPa-1。值得注意的是，Mn2+发射的压力引起的光谱位移， characterized by低热交叉灵敏度，使得高度可靠的比色计法力学策略成为可能，其相对灵敏度达72% GPa-1。值得注意的是，该系统在3 GPa以上的TIMF报告最高， 在7 GPa时峰值达到1940 K GPa-1。这些结果将Mn2+掺杂的Mg2Y8(SiO4)6O2磷光体定位为下一代在极端条件下多参数光学传感应用的高度有前景的双功能材料。
引用
@article{arxiv.2511.00201,
title = {Constructing a bifunctional platform based on Mn2+-doped Mg2Y8(SiO4)6O2 phosphors for multi-parameter optical thermometry and manometry},
author = {Zhiyu Pei and Shuailing Ma and Maja Szymczak and Lukasz Marciniak and Tian Cui and Laihui Luo and Peng Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.00201},
year = {2025}
}