关于发光猝灭介绍

[拼音]：faguang cumie

[外文]：quenching of luminescence

使发光被削弱或甚至完全消失的现象称为猝灭。常见的引起猝灭的因素有：发光体的温度上升，这时引起的或加强的猝灭，称为温度猝灭；一定类型杂质的掺入，也可引起猝灭，这类杂质叫做猝灭剂，发光体中的缺陷也可引起猝灭，和猝灭剂统称为猝灭中心；发光中心浓度的增高，也可使猝灭中心的作用加强，形成浓度猝灭。

猝灭现象的起因是发光中心或猝灭中心和晶体中原子振动的相互作用，也就是说激发能量未被用来发光，而被用来引起原子振动，即点阵的振动。

在发光中心内部，从激发态到较低能态的辐射跃迁几率和这两个能级间的能量差和三次方成正比，而无辐射跃迁几率则取决于中心和点阵振动之间相互作用的强弱，只有当这个相互作用的能量和能级之间能量之差相近时，才发生无辐射跃迁。所以，无辐射跃迁的几率随着能级之间能量差的增大而减小。在常用的晶体中，三价稀土离子和点阵之间的相互作用小，无辐射跃迁只能在能量差不超过几个声子的能量的能级之间发生。而当发光中心与点阵环境之间有强相互作用的情况，即用位形坐标曲线表示的激发态与基态有交叉的情况，在能量差较大的能级间仍可出现无辐射跃迁;而当温度升高时，点阵振动能量提高，中心的激发态达到交叉点C的几率增大，猝灭现象增强，出现温度猝灭(见图)。当吸收引起的激发使中心达到位形坐标的激发态曲线中交叉点以上位置，中心弛豫时经过交叉点也会引起猝灭。

在有猝灭中心存在的情况下，猝灭的发生也由于从发光中心向猝灭中心的能量传递。浓度猝灭主要通过猝灭中心，随着发光中心浓度的增高，能量在中心之间的传递速率变快，使发光中心靠近猝灭中心的几率变大，激发能量被后者夺去的几率也变大，猝灭加强。在分子发光中有时因为分子的聚合，使发光光谱改变，原来的发光的强度变弱而把能量转移到了长波区，也可表现为浓度猝灭。

在半导体发光过程中，除去上述各种可能外，载流子在输运中被猝灭中心俘获，也是一种重要的猝灭途径。

由于猝灭可以缩短发光余辉，曾被用来区分发光(有余辉，可被猝灭)及其他非平衡辐射 (无余辉，不能猝灭)，发现了切伦科夫效应。技术上利用它制造了超短余辉的发光材料。但猝灭对发光效率总是非常有害的。