光致发光原理（一）

正常情况下物质处于稳定状态，它的系统能量最低，我们将这种状态称之为基态，此时，其中的电子也处于基态，电子排布是能量最低、最稳定的构型。当物质受到外界能量(比如光能）的作用，系统能量升高，处于不稳定的状态，我们将这种状态称之为激发态。此时，电子吸收一定的能量后，电子排布发生改变，部分电子被激发到远离原子核的轨道上，也就是能量更高的轨道上。处于激发态的电子位于能量相对较高的能态，这种状态是不稳定的，需要通过失去多余能量回到能量较低比较稳定的状态，这个过程我们称之为“跃迁”。这种能量损失可能包括无辐射跃迁(如内部转换、系统间交叉或振动弛豫)或辐射跃迁(如荧光和磷光)。辐射跃迁过程伴随着光子的产生。无辐射跃迁过程不发射光子，多余能量以热或其他能量形式转移。电子跃迁的能量等于起始能级和最终能级之间的能量差。因此，电子跃迁吸收的能量E(J mol^-1)可以用(1)式表述:

 (1)

其中，ΔE代表吸收的能量，h是普朗克常数，c是光速，v和λ分别是吸收光波的频率与波长。E_H和E_L分别代表电子跃迁前后所占据的高能态和低能态轨道的能量。

同理，跃迁时释放的光能可以用(2)式表述:

 (2)

其中，ΔE代表辐射的能量，h是普朗克常数，c是光速，v和λ分别是辐射光波的频率与波长。E_H和E_L分别代表电子跃迁前后所占据的高能态和低能态轨道的能量。

[1]王硕.HVPE-GaN光致发光测试分析及应用研究[D].重庆师范大学,2020.DOI:10.27672/d.cnki.gcsfc.2020.000265.

科学指南针提供各类科研测试服务，愿您总能获得想要的结果。我们收到的测试样品来自各地，种类繁多，如果我们回复不及时，还请再次联系，或直接语音电话联络，若您对我们的服务不满意，或对测试结果有疑问，请果断联系我们或直接拨打400-831-0631，我们对每个数据及结果，会负责到底！科研可能很苦，但坚持一定很苦，愿您顺利！

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。