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荧光染料
荧光染料是一些具有特殊结构的化合物，其结构特征主要有以下三点:
(1)、分子内含有发射荧光的基团，如羰基、氮氮双键、碳氮双键等。
(2)、分子内含有助色基团。助色基团使光谱红移并增大荧光效率，如伯胺基、仲胺基、羟基、醚键、酰胺基等。
(3)、分子内含有刚性平面结构的共轭π键。分子内共轭体系愈大平面性愈强其荧光强度愈高。一些能提高共轭度的因素能提高荧光效率，并使荧光波长向长波方向移动。
现在先看光子的吸收。起初分子处于基态，就是 S0 的 0，一个能量合适的光子打过来后，电子吸收了这个光子的能量，跳到电子激发态的第三振动激发态。这个过程中能量是守恒的，分子体系能量增加了 \hbar\omega, \hbar 为普朗克常数除以2\pi，\omega为光子角频率。当然，如果光子能量稍多或稍少，电子会跳到更高或者更低的某个态上，如果这个态存在的话。吸收完成后，分子处于一个不怎么稳定的状态，有放出能量回到基态的趋势。这个放出能量有多种途径，比如图中的红箭头，是振动能级的弛预，通过分子之间的碰撞等过程把振动能量变成分子动能，宏观上来看体系温度升高，也就是变成了热。通过某种方式弛预到激发态的振动基态后，发生电子跃迁，回到电子基态。这个跃迁的终态也是有多种可能的，可以回到电子基态的任意振动激发态。这个过程中，体系发出光子，能量降低，即为荧光。
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硫化锌是半导体，带隙 3.54 eV（立方）或 3.91 eV（六方）。掺杂铜后，Cu在带隙内引入掺杂态，就是图中的 A 和 A*。体系吸收光子后，电子从价带（V）激发到导带（C），这也可以叫做电子-空穴对。这个电子空穴对在体系里各种相互作用的影响下运动，它们可以重新组合，变成基态电子，放出光子。但现实中体系的晶格会出现各种缺陷，这些缺陷会导致带隙内产生 traps，激发后的电子被trap捕获后就跳不回基态了。当然被捕获的电子还可能逃离 trap，比如通过升高温度加剧热运动等。逃离后又有可能跃迁回价带，导致发光。因此发光的延续或者延迟时间跟很多因素有关，比如激发光强，trap浓度，半导体带隙，掺杂态的能级位置，温度等。在【PR, 121, 1607】里面，他们做的实验是可以延续半小时左右。当然现在应该有发光延续时间更长的材料。
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带有放射性的夜光粉带有放射性的夜光粉是在荧光粉中掺入放射性物质，利用放射性物质不断发出的射线激发荧光粉发光，这类夜光粉发光时间很长，但因为有毒有害和环境污染等，所以应用范围小。为何制作LED需要使用荧光粉首先要明确一点，我们不使用荧光粉就能制备出红、黄、绿、蓝、紫等不同颜的LED。但是由于这些不同颜LED的发光效率相差很大，采用荧光粉以后，可以利用某些波段LED发光效率高的优点来制备其他波段的LED，以提高该波段的发光效率。
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