无掺杂MgF2自恢复紫外机械发光材料在隐形防伪领域的突破性研究

本研究由来自未知机构的研究团队开展，针对当前紫外机械发光(ML)材料在自恢复性和稳定性方面的挑战，开发了一种无掺杂MgF2材料。该材料通过固态烧结过程中的氧掺杂形成氟空位缺陷，产生紫外-蓝光范围的ML发射，且经X射线辐照后发光强度提升近三倍。研究成果为缺陷能级工程提供了新思路，并成功演示了基于机械刺激响应的隐形防伪技术，克服了传统ML系统易被非法窃取的缺陷。

　　

研究人员发现未掺杂的氟化镁(MgF₂)材料具有独特的自恢复紫外机械发光(mechanoluminescence, ML)特性，其发光范围覆盖紫外至可见蓝光区域。这种发光现象源于固态烧结过程中氧掺杂引发的氟空位缺陷，以及MgF₂晶体场的共同作用。密度泛函理论计算表明，这些空位缺陷形成了中间能级，从而促进机械能向光能的转换。

值得注意的是，X射线辐照可使ML强度提升近三倍，这归因于缺陷态捕获的载流子数量增加。通过分析材料的压电特性和陷阱能级分布，团队揭示了自恢复UV-ML的物理机制。凭借材料在紫外光照下的高透明性和隐形特性，研究者开发出一种仅通过机械刺激才能识别的隐形防伪装置，有效解决了传统ML防伪技术易被非法复制的安全隐患。

该研究不仅为紫外ML材料的缺陷能级调控提供了新视角，更为推进机械发光安全技术的发展提供了创新策略。