在《光科学与应用》上发表的一篇新论文中，由兰州大学材料与能源学院王玉华教授领导的科学家团队及其同事利用原位电场刺激成功开发出了一种用于高亮度长余辉发射的荧光粉/电极层结构。

自1996年新型黄绿色发光材料SrAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Dy 3+问世以来，经过科学家们的不懈研究，已开发出多种新型长余辉发光材料，如CaAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Nd 3+(蓝色)、Sr 2 MgSi 2 O 7 :Eu 2+ ,Dy 3+(蓝色)、Sr 4 Al 14 O 25 :Eu 2+ ,Dy 3+(青色)、Ca 2 BO 3 Cl:Eu 2+ ,Dy 3+(电影 )、Sr 3 SiO 5 :Eu 2+ ,Nb 5+(电影 )、Y 2 O 2 S:Eu 3+ ,Mg 2+ ,Ti 4+()、Sr 2 Si 5 N 8 :Eu 2+、Tm3 +()等，其中部分已实现有效商业化。

然而，SrAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Dy 3+仍然是最广泛使用的，而且还没有开发出更强大的长余辉材料，因此尚未满足日益增长的工业对“更明亮的余辉”的需求。当工厂、商业场所或办公室等建筑物突然断电时，人们需要更明亮、更清晰的指示，以快速安全地引导他们到达出口或在中躲避。这就需要短时间(例如 30 分钟)的明亮余辉，而不是相对较长时间(例如 1-10 小时)的明亮余辉。

长余辉材料要想获得更高的亮度,必须从余辉机理入手,在长余辉材料的研究过程中,以SrAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Dy 3+为代表的Eu 2+ 激活/Ln 3+共掺杂长余辉荧光粉的余辉机理也在逐步进展,提出了许多余辉机理模型,如Matsuzawa模型、Aitasalo模型、Dorenbos-Nakazawa模型以及Clabau模型等,其中Dorenbos-Nakazawa模型被公认为对余辉行为更好的解释,但该模型还缺乏足够的实验证据来推断载流子/陷阱分配、能量传输路径等,需要更多的实验数据和新的方法来充分理解长余辉过程,解决余辉发射强度低的问题。

研究团队首先合成了单相SrAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Dy 3+荧光粉，并设计组装了由氧化钼/银电极、荧光粉和透明导电FTO衬底组成的器件，在施加电压的情况下可连接外电路进行光谱测量。光谱结果表明，施加3 V和6 V电压均导致余辉亮度的增加，随着电压增加至12 V，SrAl 2 O 4 :Eu 2+ ,Dy 3+的初始亮度也可从0.409 cd m -2增加到0.538 cd m -2。随后利用阿伦尼乌斯方程和速率方程模拟余辉过程，并由初始余辉强度与施加电压的拟合关系推导出电压刺激超浅陷阱的深度约为0.022 eV。此外，还利用热释光技术进一步证实了外电场激发浅陷阱释放，最后给出了基于电场激发长余辉发光的典型应用演示。