В зависимости от матричного материала ионы Bi³⁺ могут излучать в диапазоне глубокого ультрафиолета, видимого и ближнего инфракрасного излучения, часто используются в качестве активирующих ионов в различных люминесцентных материалах. Исследование энергетической структуры и механизмов люминесценции ионов Bi³⁺ способствует проектированию и улучшению свойств новых люминесцентных материалов. В данной статье проведен анализ и обзор последних методов и результатов расчетов на основе первых принципов, обсуждаются общие характеристики локальной и электронной структуры основного и возбужденного состояний в системах, легированных Bi³⁺. С помощью графиков конфигурационных координат рассмотрены динамические процессы возбуждения, релаксации и излучения в таких материалах. Основные изучаемые возбужденные состояния включают четыре типа: электронные состояния 6s¹6p¹ иона Bi³⁺, перенос заряда лиганда-примесного иона 6s²6p¹ с захваченными дырками, металл-металл перенос заряда 6s¹ с захваченными электронами, а также перенос электрона между ионными парами Bi²⁺-Bi⁴⁺. В статье ставится задача провести анализ экспериментальных обозначений спектральных характеристик Bi³⁺, суммируя физические модели и теоретические описания процессов люминесценции, опираясь на несколько типичных примеров, показывая вклад теории и расчетов в анализ и интерпретацию экспериментальных явлений. Также кратко обсуждается связь локальной структуры люминесцентных центров, ширины запрещенной зоны матрицы, уровней дефектов и свойств люминесценции ионов Bi³⁺.

первые принципы;ионы Bi³⁺;фотолюминесценция;возбужденное состояние