Selon le matériau de la matrice, les ions Bi³⁺ peuvent émettre dans la région de l'ultraviolet profond, du visible jusqu'au proche infrarouge, et sont souvent utilisés comme ions activateurs dans divers matériaux luminescents. L'étude de la structure énergétique et du mécanisme d'émission des ions Bi³⁺ dopés contribue à la conception et à l'amélioration des performances des nouveaux matériaux luminescents. Cet article analyse et résume les méthodes récentes issues des calculs de premiers principes, discute des caractéristiques communes des structures locales et électroniques aux états fondamentaux et excités dans les systèmes dopés Bi³⁺. À l'aide d'analyses des diagrammes de coordonnées de configuration, les processus dynamiques d'excitation, de relaxation et d'émission dans ces matériaux sont discutés. Les états excités étudiés couvrent principalement quatre types : la configuration électronique 6s¹6p¹ de Bi³⁺, l'état de transfert de charge ligand-ion dopé 6s²6p¹ avec un trou lié, l'état de transfert de charge métal-métal 6s¹ avec un électron lié, et le transfert d'électron entre paires d'ions Bi²⁺-Bi⁴⁺. L'article cherche à partir de l'identification expérimentale des caractéristiques spectroscopiques de Bi³⁺ à présenter, à travers la synthèse des images physiques et des descriptions théoriques des processus de luminescence, à travers plusieurs exemples représentatifs, le rôle de la théorie et du calcul dans l'analyse et l'orientation des phénomènes expérimentaux. Il discute également brièvement des liens entre la structure locale du centre luminescent, la bande interdite de la matrice, les niveaux de défauts et les propriétés de luminescence des ions Bi³⁺.

premiers principes;ions Bi³⁺;photoluminescence;état excité