On appelle luminescence l'émission de tout rayonnement électromagnétique visible, ultraviolet ou infrarouge, qui n'est pas d'origine purement thermique.
Des phénomènes de luminescence sont connus depuis des milliers d'années ; on en trouve des mentions dans différentes mythologies et dans la Bible ; les lucioles, les vers luisants, les luminescences des souches d'arbres ou d'autres luminescences naturelles ont toujours attiré la curiosité de l'homme.
Dès le xe siècle, les Japonais ont utilisé la luminescence de laques qu'ils préparaient à partir de coquilles d'huîtres. Au début du xviie siècle, apparut le premier matériau luminescent synthétique en Europe : la « pierre de Bologne » encore appelée « éponge de lumière » (il s'agissait de sulfure de baryum). En 1866, Sidot prépara le premier sulfure de zinc luminescent.
L'étude théorique de la luminescence commença avec la naissance de la physique quantique et progressa avec le développement de la physique des solides. La luminescence s'observe toutefois non seulement dans les solides, mais également dans les liquides et les gaz, dans les substances minérales, organiques ou biologiques. Elle peut être provoquée de différentes façons, notamment en irradiant le matériau considéré avec des photons (photoluminescence), éventuellement de grande énergie (rayons X et γ), des particules α, β (radioluminescence), des électrons accélérés (cathodoluminescence) ou encore par application d'un champ électrique (électroluminescence).
Le phénomène de luminescence se décompose toujours au moins en deux phases : l'excitation du système électronique de la substance et sa désexcitation au cours de laquelle l'émission lumineuse se produit. Excitation et émission peuvent être séparées par des phases intermédiaires, ce qui conduit en particulier à distinguer deux types d'émission lumineuse : la fluorescence lorsque l'émission suit presque instantanément l'excitation (t de l'ordre de 10-8 s) et la phosphorescence quand l'émission persiste au bout d'un temps plus long ( […]
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