光致发光材料的原理和性能表征 专业:微电子与固体电子学 光致发光材料主要特性测量发光的相关概念 发光就是物质内部以某种方式吸收能量以后,以热辐射以外的光辐射形式发射出多余的能量的过程。 光致发光(Photoluminescence)是用光激发发光材料引起的发光现象。 固体吸收外界能量后很多情形是转变为热,并非在任何情况下都能发光,只有当固体中存在发光中心时才能有 效地发光。发光中心通常是由杂质离子或晶格缺陷构成。 发光中心吸收外界能量后从基态激发到激发态,当从激 发态回到基态时就以发光形式释放出能量。 光致发光原理:位形坐标模 晶体中的离子其吸收光谱与发射光谱与自由离子不同。自由 离子的吸收光谱与发射光谱的能量相同,并且都是窄带谱或锐线 谱(0.01cm -1 )。而晶体中离子的发射光谱的能量均低于吸收光谱 的能量,并且是宽带谱。这是由于晶格振动对离子的影响所致。 与发光中心相联系的电子跃迁可以和基质晶体中的原子(离子) 交换能量,发光中心离子与周围晶格离子之间的相对位臵、振动 频率以及中心离子的能级受到晶体势场影响等。因此,应当把激 活剂离子及其周围晶格离子看作一个整体来考虑。