Eu2+激活的BaHfO3钙钛矿的双重发光特性在高效压力和温度传感中的应用

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Dual Luminescence of Eu2+-Activated BaHfO3 Perovskites for Effective Pressure and Thermal Sensing

Eu2?-激活BaHfO?钙钛矿材料通过5d-4f跃迁（约470nm）和缺陷捕获激子（ITE）发光（约590nm）实现压力-温度双模传感，压力灵敏度达6.5% kbar?1，温度灵敏度超1% K?1，基于双发光带温度依赖性差异。

　　

通过发光强度比（LIR）技术实现双模式压力-温度传感器的开发，需要具备解耦且响应灵敏的发光带的材料。我们研究了一种Eu²⁺激活的BaHfO₃钙钛矿，该材料具有两种不同的Eu²⁺发光特性：5d–4f跃迁（约470纳米）和杂质捕获激子（ITE）发光（约590纳米）。这两种发光特性均可用于压力和温度的检测，具体方法是通过对比分析这两种发光带的强度变化来实现。作为压力传感器，该材料在30千巴压力下，通过调节Eu²⁺与ITE发光带之间的强度分布，实现了6.5% kbar^–1的相对灵敏度（S_r(P)。作为温度传感器，由于两种发光带对温度的响应特性不同，该材料在宽广的温度范围（70至约180千巴）内表现出超过1% K^–1的温度灵敏度（S_r(T)。这项研究在0–70千巴和70–200千巴的压力范围内验证了BaHfO₃:Eu²⁺材料中的独特双发光现象，并确定590纳米发光带源自ITE。通过利用5d-ITE双发光机制，我们建立了一个统一的LIR平台，用于实现空间分辨的压力-温度定量测量，为利用异常发光现象进行压力和温度传感提供了新的研究思路。