通过高轨道电子卫星稳定的陷阱态调制仪器热淬灭行为：用于 5D 光数据存储的镧基钛钼基磷光体
光学
2026-01-07 v1
摘要
持久发光（PersL）材料广泛应用于紧急照明和信息存储，主要在室温下使用。然而，其发光性能在高温下会急剧恶化。本文报道了一系列 Mg2GeO4:Ti4+,Ln3+（Ln = Tb, Eu）磷光体表现出异常热淬灭 PersL，由于 Ti4+Mg2+ 作为远端电子陷阱和 VMg2+ 作为空穴陷阱的 Ti4+Mg2+ 结合电荷载体的费米-狄拉克分布随温度变化。磷光体的高载体保留率归因于 Ti4+Mg2+ 正电中心能够通过其稳定的电子卫星在约 20 埃的远程范围内强烈捕获非键合电子。外部光/热刺激下，释放的电子和空穴在不同层级的 Tb3+ 复合激发，导致不同比例的 PersL 分支。使用这些磷光体，我们开发了 5D 光数据存储（2D 平面 + 陷阱深度 + 温度 + 时间）及其加密引擎程序用于高温航天发动机。该研究揭示了 Ti4+ 电子陷阱长程捕获释放电子的能量存储过程，为磷光体设计提供了新的概念。
引用
@article{arxiv.2601.02667,
title = {Modulating anomalous thermal quenching behavior of stimulation luminescence via high-orbit electronic satellite-stabilized Trap state in germanate-based phosphors for 5D optical data storage},
author = {Wenqian Xu and Dangli Gao and Xiangyu Zhang and Wenna Gao and Dingjun Jia and Yuhua Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02667},
year = {2026}
}