Люминесцирующие соединения можно разделить на три группы:
атомарные соединения, люминесценция в которых происходит за счет переходов с возбужденных на основные атомные орбитали;
молекулярные соединения (органические, металл-органические и координационные), где люминесценция обусловлена переходами с возбужденных на невозбужденные молекулярные орбитали, в том числе локализованные на отдельных атомах,
кристаллические соединения, люминесценция которых является следствием перехода электрона из зоны проводимости в валентную зону или между
возбужденными и невозбужденными дефектными уровнями.
Из-за общего механизма люминесценции, в литературе принято, говоря о люминесцентных свойствах, называть органическими и органические, и металл-органические, и координационные соединения (КС). Мы в данной работе будем поступать также. Таким образом, в данном обзоре мы будем рассматривать особенности люминесценции органических соединений с акцентом на координационные соединения РЗЭ.
Основные типы люминесценции можно классифицировать по способу возбуждения
(Табл. 3).
13
При взаимодействии света с веществом основными физическими процессами являются рассеяние и поглощение, в результате последнего из которых молекула переходит в возбужденное состояние.
Табл. 3 Классификация основных типов люминесценции по способу возбуждения [1]
Тип люминесценции
Способ возбуждения
Фотолюминесценция
Поглощение света (фотоны)
Радиолюминесценция
Ионизирующее излучение (рентгеновские лучи, α, β, γ)
Катодолюминесценция
Катодные лучи (электронный пучок)
Электролюминесценция
Электрическое поле
Термолюминесценция
Нагрев после предварительной передачи энергии
(например, радиоактивное излучение)
Хемилюминесценция
Химический процесс (например, окисление)
Биолюминесценция
Биохимический процесс
Триболюминесценция
Трение и электростатические силы
Сонолюминесценция
Ультразвук
О возбужденном состоянии и его релаксации будем говорить в терминах молекулярных орбиталей, при этом основному состоянию соответствует состояние, при котором электроны заполняют орбитали с наинизшей энергией, а возбужденному – состояние, в котором один или несколько электронов занимают орбиталь выше по энергии. Каждому возбужденному состоянию соответствуют еще два состояния с различными суммарными спинами: синглетное, которое, согласно правилу Хунда, имеет энергию выше средней, и триплетное с меньшей энергией (Рис. 5).