Nos últimos anos, pesquisadores nacionais e internacionais realizaram uma série de estudos de primeiros princípios sobre as propriedades de luminescência de íons de terras raras e defeitos pontuais em fósforos inorgânicos. Este artigo apresenta uma breve introdução ao trabalho e aos resultados obtidos pelo autor e seus colaboradores nesta área de pesquisa. Primeiro, são apresentadas brevemente as metodologias comumente usadas para a pesquisa de materiais luminescentes de terras raras baseada em primeiros princípios, incluindo principalmente: cálculos de defeitos pontuais baseados na teoria do funcional da densidade e no modelo de supercélulas, bem como cálculos de estados excitados baseados na interação multiconfiguracional da função de onda. Em seguida, explicam-se detalhadamente as aplicações específicas dos cálculos de primeiros princípios em fósforos dopados com os íons Ce³⁺ e Eu²⁺ a partir de dois aspectos: estabilidade termodinâmica dos defeitos pontuais e estudo do mecanismo de luminescência, além da simulação das transições 4f→5d e identificação dos espectros de excitação dos íons de terras raras. Por fim, é feita uma breve conclusão sobre as oportunidades e desafios no campo dos estudos de primeiros princípios de materiais luminescentes de terras raras.

Íons de terras raras;Defeitos pontuais;Mecanismo de luminescência;Teoria do funcional da densidade;Interação multiconfiguracional