相对来说,由 于原子质量比电子大得多,运动也慢得多,故在电子跃迁中,可 以认为晶体中原子间的相对位臵和运动速率是恒定不变的。这样, 就可以采用一种所谓的位形坐标来讨论发光中心的吸收和发射过 所谓位形坐标图,就是用纵坐标表示晶体中发光中心的势能,其中包括电子和离子的 势能以及相互作用在内的整个体系的能量;横 坐标则表示中心离子和周围离子的位形 (Configration),其中包括离子之间相对位 置等因素在内的一个笼统的位置概念。一般的 也可代用粒子间核间距作横坐标。图1是发光 中心基态的位形坐标示意图。图中连续的曲线 表示势能作为发光中心离子核间距函数的定量 变化关系,它在平衡距离r 处有一个极小值,水平线ν „„表示粒子在基态具有的不同量子振动态。 发光中心基态的势能图光致发光材料性能测量方法 图2给出了基态和激发态的位形示意 图,由此可以解释发光的许多特性。 激活过程包括电子从基态能级A跃迁 到激发态的较高能级B产生一个活性 中心。依照弗兰克-康登原理,这个 过程体系能量从A垂直上升到B,而 离子的位形基本不变。但在激发态, 由于离子松弛(即位形改变),电 子以热能形式散射一部分能量返到 新激发态能级C形成新的活性中心。 那么,发光过程就是电子从活化中 心C回到原来基态A或D。显然,激活 过程能量ΔE AB CD。这就 解释了斯托克位移。 发光中心基态和激发态的势能图