Skip to main content
SpringerLink
Log in

Theory of the influence of concentration on the luminescence of solid solutions

Теория влияния концентрации на люминесценцию твердых растворов

  • Published:
Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae

Abstract

In the theory presented the following phenomena have been analysed from a uniform point of view: 1) concentration quenching 2) quenching by foreign absorbing substances 3) concentration depolarization of photoluminescence. The participation of primarily unexcited molecules of the donor in the process of energy transfer to the molecules of the acceptor as well as the remigration of excitation energy have been considered in the theory. It has been accepted that in case 1) the role of the molecules of the acceptor is carried out by dimers. Expressions for the quantum yield as well as emission anisotropy of photoluminescence have been obtained. It has been proved that the expression for yield, describing the process of quenching by foreign absorbing substances in the particular case whenγ D ≪γ A turns into the expression which was previously obtained byFörster. The expression for emission anisotropy which also takes into account the self-quenching of photoluminescence describes the effect of repolarization appearing in the range of large concentrations. A discussion of the results obtained is presented

Резюме

Представлена теория, в которой проанализированы с общей точки зрения следующие явления: 1) концентрационное тушение, 2) тушение посторонними веществами, 3) концентрационная деполяризация фотолюминисценции.

В теории учтено посредничество первоначально невозбужденных молекул донора в процессе переноса энергии на молекулы акцептора, а также реэмиграция энергии возбуждения. Считается, что в первом случае акцептором являются димеры. Получены выражения для квантового выхода и анизотропии эмиссии фотолюминесценции. Доказано, что полученное выражение для квантового выхода, описывающее тушение посторонними веществами в частном случае, когдаγ D ≪γ A , переходит в выражение, ранее полученное ферстером. Выражение анизотропии эмиссии, которое учитывает также самотушение фотолюминесценции, описывает эффект реполяризации, появляющийся в области больших концентраций. Представлена дискуссия полученных результатов.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

References

  1. Th. Förster, Fluoreszenz Organischer Verbindungen, Vandenhoeck and Ruprecht, Göttingen, 1951.

    Google Scholar 

  2. P. Pringsheim, Fluorescence and Phosphorescence, New York, 1949.

  3. Th. Förster, Ann. Physik (Leipzig)2, 55, 1948.

    Article  MATH  Google Scholar 

  4. V. L. Levshin andJ. G. Baranova, Optika i Spektr.,6, 55, 1959.

    Google Scholar 

  5. V. L. Levshin, Acta Phys. Polon.,26, 455, 1964.

    Google Scholar 

  6. A. Budó andI. Ketskeméty, Acta Phys. et Chem. Szeged,4, 86, 1958.

    Google Scholar 

  7. A. Budó andI. Ketskeméty, Z. Naturforsch.,12a, 673, 1958.

    ADS  Google Scholar 

  8. K. S. Adzeriho, Izv. Ak. Nauk SSSR, ser. fiz.27, 613, 1963.

    Google Scholar 

  9. I. Ketskeméty, Acta Phys. Hung.,10, 429 1959.

    Google Scholar 

  10. A. Budó, andI. Ketskeméty, Acta Phys. Hung.,14, 167, 1962.

    Google Scholar 

  11. J. Dombi, Acta Phys. Hung.,25, 287, 1968.

    Article  Google Scholar 

  12. S. I. Vavilov, J. Phys. USSR,7, 141, 1943.

    Google Scholar 

  13. A. Jablonski, Acta Phys. Polon.,13, 175, 1954.

    Google Scholar 

  14. A. Jablonski, Acta Phys. Polon.,14, 295, 1955;17, 481, 1958.

    Google Scholar 

  15. C. Bojarski, Acta Phys. Polon.,19, 631, 1960;30, 169, 1966.

    Google Scholar 

  16. L. Szalay andB. Sárkány, Acta Phys. et Chem. Szeged.,8, 25, 1962.

    Google Scholar 

  17. L. Szalay, Ann. Physik (Leipzig),14, 221, 1964.

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. L. Szalay, B. Sárkány andE. Tombácz, Acta Phys. et Chem. Szeged,11, 21, 1965.

    Google Scholar 

  19. C. Bojarski, Acta Phys. Polon.,22, 211, 1962;34, 853, 1968.

    Google Scholar 

  20. J. Vierosanu, Proceedings of the International Conference on Luminescence, Budapest, 462, 1966.

  21. E. L. Eriksen andA. Ore, Physika Norvegica,2, 159, 1967.

    Google Scholar 

  22. R. S. Knox, Physica,39, 361, 1968.

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. M. D. Galanin, Trudy Fiz. Inst. Ak. Nauk USSR,12, 3, 1960.

    Google Scholar 

  24. Th. Förster, Z. Naturforsch.,4a, 321, 1949.

    ADS  Google Scholar 

  25. A. Ore, J. Chem. Phys.,33, 31, 1960.

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. A. M. Samson, Optika i Spektr.,13, 511, 1962.

    Google Scholar 

  27. M. Z. Maksimov andI. M. Rozman, Optika i Spektr.,12, 606, 1962.

    Google Scholar 

  28. N. S. Bagdasarian andA. L. Muler, Optika i Spektr.,18, 990, 1965.

    Google Scholar 

  29. D. L. Dexter, J. Chem. Phys.,21, 836, 1953.

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. M. D. Galanin, J. exp. theor. phys.,28, 485, 1955.

    Google Scholar 

  31. I. Ketskeméty, Z. Naturforsch.,17a, 666, 1962.

    ADS  Google Scholar 

  32. V. L. Levshin, Izv. Ak. Nauk SSSR, ser. fiz.,27, 540, 1963.

    Google Scholar 

  33. G. Weber, Trans. Faraday Soc.,50, 552, 1954.

    Article  Google Scholar 

  34. A. Budó, I. Ketskeméty, E. Salkovits andL. Gargya, Acta Phys. Hung.,8, 181, 1957.

    Article  Google Scholar 

  35. C. Bojarski, Acta Phys. Polon.,22, 211, 1962.

    Google Scholar 

  36. A. Kawski, Preprints of the International Conference on Luminescence, Budapest, 1966.

  37. Th. Förster, Radiation Research Supplement,2, 326, 1960.

    Article  Google Scholar 

  38. C. Bojarski andJ. Domsta, Z. Naturforsch.25a, 1760, 1970.

    ADS  Google Scholar 

  39. C. Bojarski, Acta Phys. Polon.,33, 573, 1968.

    Google Scholar 

  40. V. L. Levshin andYu. I. Grineva, Acta Phys. Polon.,34, 791, 1968.

    Google Scholar 

  41. L. N. M. Duysens, Progr. Biophys. Mol. Biol.,14, 1, 1964.

    Article  Google Scholar 

  42. J. Domsta andC. Bojarski, Zesz. Nauk Politechniki Gdanskiej, Nr. 156. Fizyka V, 1969.

  43. C. Bojarski, Ann. Physik (Leipzig)8, 402, 1961.

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. I. Ketskeméty, Z. Naturforsch.,20a, 82, 1965.

    ADS  Google Scholar 

  45. J. G. Baranova andV. L. Levshin, Optika i Spektr.,10, 362, 1961.

    Google Scholar 

  46. A. Jablonski, Acta Phys. Polon.,16, 471, 1957.

    Google Scholar 

  47. P. P. Feofilov andB. Sveshnikov, J. exp. theor. phys.,10, 1372, 1940.

    Google Scholar 

  48. L. Kozma andJ. Hevesi Proceedings of the International Conference on Luminescence, Budapest, 250, 1966.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institute of Physics, Technical University, Gdańsk, Poland

    C. Bojarski

  2. Mathematical Institute of the Polish Academy of Sciences, Gdańsk, Poland

    J. Domsta

Authors
  1. C. Bojarski
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. J. Domsta
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Bojarski, C., Domsta, J. Theory of the influence of concentration on the luminescence of solid solutions. Acta Physica 30, 145–166 (1971). https://doi.org/10.1007/BF03157854

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF03157854

Keywords

Search

Navigation