光致发光实验技术的基本原理是,当激发光源发出的光照射在被测样品表面时,由于激发光在材料中的吸收系数很大,通过本征吸收,在材料表面1微米以内的区域里激发产生大量的电子-空穴对,使样品处于非平衡态。这些非平衡态载流子一边向体内扩散,一边发生复合。通过扩散,发光区将扩展到深入体内约一个少子扩散长度的距离,电子-空穴对通过不同的复合机构进行复合。荧光在逸出表面之前会受到样品本身的自吸收。荧光逸出表面以后经会聚进入单色仪分光,此后经探测器接收转变成电讯号并进行放大和记录,从而得到发光强度按光子能量分布的曲线,即光致发光光谱图。