一种能够将吸收的外界能量转化为光的功能材料,被称为发光材料。根据其化学成分,发光材料可以分为无机和有机两类。无机发光材料根据其形态,又可以分为多晶粉末、单晶、薄膜和非晶态四种。如果按照其用途,发光材料还可以进一步分为若干种。
最普通的发光体是荧光粉,它被广泛用于日光灯、电视显像屏以及其他电子束管中。这种材料以前被称为磷光体或晶态磷光体,其种类不下百种。
除了荧光粉,还有许多无机晶体也是重要的发光材料。例如,所有的激光晶体都是发光材料。半导体激光器和发光二极管所用的Ⅲ-Ⅴ族化合物、碱金属卤化物等也是发光材料。这些材料都是单晶,与荧光粉那种多晶材料在形态上有显著的区别。
晶体的结构和缺陷对发光性能有显著影响,特别是掺入的杂质常常决定发光的特征。这种与晶体结构紧密相关的性质被称为结构敏感的性质。
有些有机晶体也是很有用的发光材料。这类材料属于分子晶体,分子之间的相互作用很弱,其发光主要取决于分子而不是晶体结构。
除了多晶和单晶,还有薄膜发光材料。薄膜的厚度只有几微米,虽然表面看起来光滑,但在显微镜下观察可以发现它是由许多小晶体组成的,所以也被称为多晶薄膜。如果采用特殊手段,也可以制造出单晶薄膜。发光薄膜在最近几年才显示出其在应用上的可能性和重要性。玻璃是一种非晶态材料,也可以制成很好的发光体,例如用作激光器的钕玻璃就是一例。