Dependendo do material da matriz, íons Bi³⁺ podem emitir luz nas regiões do ultravioleta profundo, visível e até próximo do infravermelho, sendo frequentemente usados como íons ativadores em diversos materiais luminiscentes. O estudo da estrutura dos níveis de energia e do mecanismo de emissão dos íons Bi³⁺ dopados ajuda no projeto e na melhoria do desempenho de novos materiais luminiscentes. Este artigo analisa e resume métodos e resultados recentes baseados em cálculos de primeiros princípios, discute as características comuns da estrutura local e eletrônica nos estados fundamental e excitado em sistemas dopados com Bi³⁺. Através da análise de diagramas de coordenadas de configuração, são discutidos os processos dinâmicos de excitação, relaxamento e emissão nesses materiais. Os estados excitados estudados abrangem principalmente quatro tipos: configuração eletrônica 6s¹6p¹ do Bi³⁺, estado de transferência de carga íon-ligante dopado 6s²6p¹ com buraco ligado, estado de transferência de carga metal-metal 6s¹ com elétron ligado, e migração de elétrons entre pares iônicos Bi²⁺-Bi⁴⁺. O artigo procura, a partir da identificação experimental das características espectroscópicas do Bi³⁺, apresentar através da síntese das imagens físicas e descrições teóricas dos processos de emissão, com base em vários exemplos representativos, o papel da teoria e dos cálculos na análise e orientação dos fenômenos experimentais. Além disso, discute brevemente a relação entre a estrutura local do centro luminiscente, a largura da banda da matriz, os níveis de defeitos e as propriedades de emissão dos íons Bi³⁺.

primeiros princípios;íons Bi³⁺;fotoluminescência;estado excitado