1.2 固体发光

1.2.1 固体发光概述

    固体发光(luminescence of solid)是指电磁波、电能、机械能及化学能等作用到固体上而被转化为光能的现象。它有两个基本特征:第一,任何物体在一定温度下都有热辐射,发光是物体吸收外来能量后所发出的总的辐射中超出热辐射部分;第二,当外界激发源对固体的作用停止后,发光还延续一段时间,称为余辉。发光产生于物体从激发态到基态的跃迁。发光过程中物体吸收外界能量到达激发态,经过中间过程的调整又回到基态,并以光发射的形式放出所携带的能量。不同材料在不同激发方式下的发光过程可以很不相同,但有一个共同点:都是固体从高激发态到低激发态(特别是基态)的电子跃迁中释放的能量。文献综述

材料的发光与过程以及其晶体的微观结构有着密切的关联,例如其内部的能量传递、载流子迁移、能带结构、缺陷结构等,其发光过程如图1.1所示。图中的M表示基质,A表示发光中心,S表示敏化中心。基质M在吸收外界的激发能量后产生辐射,其中的一部分能量由于晶格作用产生了散射并以热量的形式释放,剩余的吸收能量则转化成光的形式释放出来。若基质M的吸收不产生辐射,此时可分为两种情况,一种情况是,发光剂A直接吸收来自外界的激发能并产生辐射即发光;另一种情况是一个间接的过程,A不直接吸收外界的激发能,而是由敏化剂S吸收激发能,接着传递给它,然后它再辐射发光,这种现象被称之敏化发光。

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