люминесценция (англ. luminescence) — не связанное с нагревом свечение вещества, обусловленное процессами преобразования поглощенной веществом энергии любой природы в энергию оптического излучения.

Описание

Механизм люминесценции заключается в образовании под действием энергии от внешнего и внутреннего источника возбужденных состояний атомов, молекул, кристаллов и последующего испускания ими квантов света (фотонов).

По длительности свечения, определяемого временем жизни возбужденных состояний, различают флуоресценцию (быстро затухающую люминесценцию) и фосфоресценцию (длительную люминесценцию).

Люминесценция классифицируется в соответствии с механизмом ее возбуждения, в соответствии с которыми определяют следующие виды люминесценции:

  • фотолюминесценция;
  • электролюминесценция;
  • хемилюминесценция;
  • катодолюминесценция;
  • рентгенолюминесценция;
  • радиолюминесценция;
  • сонолюминесценция.

Наибольшее применение в фотонике нашли источники и преобразователи светового излучения, в которых используется электролюминесценция (светодиоды, инжекционные полупроводниковые лазеры и усилители) и фотолюминесценция (люминесцентные покрытия, лазеры и усилители на основе редкоземельных элементов и т. д.).

Изучение спектров люминесценции — один из важнейших спектральных методов исследования состава и структуры вещества. Используя люминесцентные методы можно определять размер, концентрацию и пространственное распределение наночастиц, времена жизни возбужденных состояний (например, неравновесных носителей заряда в объемных и в наноразмерных полупроводниковых структурах) и т. д.

В установлении основных законов люминесценции, а также в развитии ее применений исключительное значение имели работы советской школы физиков, созданной С.И. Вавиловым.

Иллюстрации

Фотолюминесценция коллоидных растворов частиц ядро-оболочка CdSe/CdS в зависимости от разм
Фотолюминесценция коллоидных растворов частиц ядро-оболочка CdSe/CdS в зависимости от размера квантовых точек. Автор: Р. Б. Васильев, ФНМ МГУ им. М. В. Ломоносова.

Авторы

  • Павлова Елена Григорьевна
  • Гончар Кирилл Александрович

Источники

  1. Вавилов С.И. Собрание сочинений. Т. 2. — М., 1952. С. 20, 28, 29.
  2. Кашкаров П.К., Тимошенко В.Ю. Оптика твердого тела и систем пониженной размерности. — М.: Пульс, 2008. С. 125.
  3. Люминесценция // Химическая Энциклопедия. Т. 2. — М.: Советская энциклопедия, 1990. С. 614.

Напишите нам