fotoluminescentes

Fotoluminescência é a emissão de luz por um material após ele ter sido excitado por energia luminosa. Em geral, a luz emitida resulta do retorno de elétrons a estados de energia mais baixos, quando os portadores excitados se recombinam. A luminescência fotoluminescente pode ser classificada em fluorescência e fosforescência, conforme o tempo de decaimento: na fluorescência o brilho some quase que instantaneamente após a remoção da excitação; na fosforescência o brilho persiste por segundos, minutos ou horas, devido à captura de portadores por armadilhas cristalinas.

Materiais fotoluminescentes são tipicamente fosforescentes inorgânicos dopados com íons de terras-raras ou metais de transição, como Eu2+, Tb3+, Dy3+, Ce3+. Um exemplo clássico é o SrAl2O4:Eu2+,Dy3+, conhecido por sua fosforescência de longa duração. Outros sistemas incluem ZnS:Mn2+ e diversos fosforescentes organometálicos ou com óxidos dopados. A cor da emissão depende do dopante e do hospedeiro cristalino e pode se estender do azul ao vermelho no espectro visível.

O mecanismo envolve a absorção de fótons, promovendo elétrons a estados excitados. Em fluorescência, os elétrons retornam rapidamente aos estados de menor energia, emitindo luz em uma escala de nanosegundos. Em fosforescência, elétrons ficam aprisionados temporariamente em armadilhas de energia; ao serem liberados lentamente, promovem emissões contínuas mesmo após a fonte externa ter sido removida.

Aplicações comuns incluem sinalização de emergência e segurança, iluminação de marcas de saída, relógios e decorações. Também são usadas em displays e, em pesquisa, para bioimagem e sensores, embora questões de durabilidade, eficiência à temperatura e toxicidade devam ser consideradas.