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余輝效應(yīng)（入射光引起的半導(dǎo)體發(fā)光現(xiàn)象）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-19

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余輝效應(yīng)

入射光引起的半導(dǎo)體發(fā)光現(xiàn)象

余輝效應(yīng)也稱(chēng)：光電效應(yīng)。

基本信息

中文名	余輝效應(yīng)
外文名	Afterglow phenomenon
又名	熒光效應(yīng)
分類(lèi)依據(jù)	時(shí)間
性質(zhì)	發(fā)光現(xiàn)象
余輝類(lèi)種	長(zhǎng)余輝，短余輝

收起

簡(jiǎn)介

熒光產(chǎn)生原理

余輝效應(yīng)是入射光引起的半導(dǎo)體發(fā)光現(xiàn)象，而發(fā)光二極管則是電場(chǎng)引起的半導(dǎo)體發(fā)光現(xiàn)象。余輝效應(yīng)和光致電效應(yīng)有著密不可分的關(guān)系。光致電效應(yīng)是指價(jià)帶的電子受到入射光子的激發(fā)后，會(huì)躍過(guò)禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶。如果導(dǎo)帶上的這些被激發(fā)的電子又躍遷回到價(jià)帶時(shí)，會(huì)以放出光子的形式來(lái)釋放能量，這就是光致電效應(yīng)，也稱(chēng)：熒光效應(yīng)。

光致發(fā)光現(xiàn)象不會(huì)再金屬中產(chǎn)生。因?yàn)榻饘僦?，價(jià)帶中沒(méi)有充滿(mǎn)電子，低能級(jí)的電子只會(huì)激發(fā)到同一價(jià)帶的高能級(jí)。在同一價(jià)帶內(nèi)，電子從高能級(jí)躍遷回到低能級(jí)，所釋放的能量太小，產(chǎn)生光子的波太長(zhǎng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)可見(jiàn)光的波長(zhǎng)。在某些陶瓷和半導(dǎo)體中，價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的禁帶寬度不大不小，所以被激發(fā)的電子從導(dǎo)帶躍過(guò)禁帶回到價(jià)帶是釋放的光子波長(zhǎng)剛好在可見(jiàn)光波段。這樣的材料被稱(chēng)為：熒光材料。

余輝現(xiàn)象

如果熒光材料中包含一些微量雜質(zhì)，且這些雜質(zhì)的能級(jí)位于禁帶內(nèi)，相當(dāng)于陷阱能級(jí)，

從價(jià)帶被激發(fā)的電子進(jìn)入導(dǎo)帶后，又會(huì)掉入這些陷阱能級(jí)。因?yàn)檫@些被陷阱能級(jí)所捕獲的激發(fā)電子必須首先脫離陷阱能級(jí)進(jìn)入導(dǎo)帶后才能躍遷回到價(jià)帶，所以它們被射入光子激發(fā)后，需要延遲一段時(shí)間才會(huì)發(fā)光，出現(xiàn)了所謂的余輝現(xiàn)象。

余輝產(chǎn)生原理

余輝可以分為長(zhǎng)余輝和短余輝，他們是由延遲時(shí)間來(lái)決定的。

光致發(fā)光材料是指發(fā)光材料在光(通常是紫外光、紅外光和可見(jiàn)光)照射下激發(fā)發(fā)光。按發(fā)光弛豫時(shí)間分類(lèi)，光致發(fā)光材料又可分為熒光材料和磷光材料兩種。他們分別對(duì)應(yīng)上述的短余輝和長(zhǎng)余輝。

光致發(fā)光的過(guò)程主要有三步：

1、吸收一個(gè)光子；2、把激光能轉(zhuǎn)移到熒光中心；3、由熒光中心發(fā)射輻射。

光致發(fā)光材料主要用于顯示、顯像、照明及日常生活中。在日常生活用品中，如洗滌增白劑、熒光涂料、熒光化妝品、熒光染料等都使用了熒光材料。一些燈用熒光粉材料都屬于磷光材料，用它可制成高光效和高顯色性的熒光燈等。

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