作者HLiNaKRbCsFr.bbs@ptt.cc ( ) 看板: physics
標題Re: 請問phosphor
時間批踢踢實業 (2007/04/14 Sat 21:51:10)
※ 引述《ohdam (Boring !!!)》之銘言:
: 就我所知
: 螢光(fluoresccence)是指電子電洞再結合時 電子自旋方向相反
: 即singlet state 掉到ground state所發出的光
: 磷光(phosphorescence) 是指其excited state 電子自旋相同及triplet state
: 掉到ground state 所發出的光
: 但是一般LED用的螢光粉為什麼要叫phophor呢 (感覺是磷粉)
: 其常見的螢光粉放的到底是螢光還磷光呢 !?
: 或是磷光了話 難道不能用一般螢光來發光嗎
我手邊有一點資料 波來給你參考看看@@
beiser的書 第八章講到分子有提到
受激發電子態的分子可能會失去能量而回到基態
最簡單的一種是釋放出和之前吸收的相同頻率光子而回到基態 (單一步驟)
另一種則為fluoresccence (多步驟)
http://img134.imageshack.us/img134/9633/fluorescenceot6.jpg
電子能態的詳細曲線:http://0rz.tw/7c2x7
在此情況下 分子會因為與其他分子碰撞 而喪失了一些它的震動能
因而導致在上層激發電子態中 產生向下的輻射躍遷(downward radiative transition)
躍遷到較低的震動能階 最後以一定的機率回到基態
正因為如此 螢光輻射是放出較低頻率的光子的
最常見的是織物光亮劑(fabric brightener) 在白天吸收紫外線而晚上發藍色螢光
至於你說的螢光粉 課本也有提到 如下:
In a fluorescent lamp, a mixture of mercury vapor and an inert gas ...
The inside of the tube is coated with a fluorescent material called a
phosphor that emits visible light when excited by the ultraviolet radiation.
.. 所以應該是一些積非成是的問題之類的
至於phosphorescence (更多步驟) 則是:
http://img151.imageshack.us/img151/3392/phosphorescenceoj2.jpg
分子在其單一基態(single ground state, 總自旋量子數S=0) 吸收光子
且激發至單一受激態。 在碰撞中 分子可能會經歷非輻射躍遷(這裡我不知道為什麼)
而到達一較低的震動能態
這時其能量可能和三重受激態(triplet excited state, S=1 )中的某一震動階相同
而有一定的機率移動至(shift to)三重受激態
而後續的進一步碰撞 使得分子能量低於交錯點(crossover point, 圖中上兩半圓交錯處)
________
因而被捕陷於三重態中 最後到達ν=0階 (最低的震動能態 1/2 h bar √k/m prime )
最終以一定的機率回到單一基態
雖然在分子光譜中 不同總自旋量子數的電子態間的躍遷是禁止的(圖中綠色線)
從三重態(S=1)到單一基態(S=0)的躍遷被選擇規則(selection rule)所限制
但這並不意味著不可能(P=0) 只是其發生的機率非常小而已
所以此躍遷的半衰期非常長
磷光輻射在開始吸收之後 可放射數分鐘或長達數小時之久
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