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。