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LUMINESCENCE

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Cathodoluminescence et électroluminescence

Fluorescence cristalline - crédits : Farbled/ Shutterstock

Fluorescence cristalline

La cathodoluminescence est l’émission de lumière provoquée par des électrons accélérés sur une cible. C’est le principe des anciennes télévisions « cathodiques » dont les luminophores étaient des sulfures de zinc dopés avec différents ions selon la couleur recherchée (rouge-vert-bleu). Aujourd’hui, la cathodoluminescence reste une méthode très utilisée en géologie ou en archéologie pour identifier la composition d’échantillons cristallins.

L’électroluminescence est l’émission de lumière à la suite de l’application d’un champ électrique à un gaz ou à un solide. Dans le cas du gaz, l’utilisation est ancienne, il s’agit de la lampe à décharge : le champ électrique élevé permet de rendre le gaz conducteur, et le courant électrique qui s’établit ionise les atomes du gaz qui émettent de la lumière. Ce processus permet de fabriquer efficacement des ultraviolets. On peut ensuite les utiliser pour provoquer la fluorescence de luminophores : c’est le principe des écrans plasma où les petites cellules (pixels) contiennent un mélange d’argon et de xénon et sont tapissées de fluorophores de trois types (rouge-vert-bleu).

L’électroluminescence est aussi à la base de l’émission de lumière par les LED (light emittingdiode) utilisées pour l’affichage ou l’éclairage. Après les LED réalisées à partir de matériaux semiconducteurs (comme le nitrure de gallium) sont apparues les OLED, diodes organiques. Elles sont à base de films minces de molécules organiques et permettent des applications comme les écrans souples (utilisés dans les téléphones mobiles par exemple). Leur durée de vie est encore limitée (un peu plus de 10 000 heures).

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Pour citer cet article

Séverine MARTRENCHARD-BARRA. LUMINESCENCE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

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Médias

Bioluminescence - crédits : Visual China Group/ Getty Images

Bioluminescence

Diagramme d’énergie d’un atome représentant les niveaux électroniques. - crédits : Encyclopædia Universalis France

Diagramme d’énergie d’un atome représentant les niveaux électroniques.

Schéma de bandes d’un cristal - crédits : Encyclopædia Universalis France

Schéma de bandes d’un cristal

Autres références

  • ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE

    • Écrit par
    • 8 154 mots
    • 12 médias
    ...artificielle sans augmenter la température de la source. Il a ainsi découvert le second procédé permettant de générer de la lumière artificielle : la luminescence. Comme l’incandescence, la luminescence est la propriété de la matière à émettre de la lumière, mais cette fois sans être obligé de chauffer...
  • LANTHANE ET LANTHANIDES

    • Écrit par , , et
    • 11 268 mots
    • 18 médias
    Les matériaux luminescents (luminophores) sont des solides inorganiques ou organiques, isolants, quelquefois semiconducteurs, contenant un dopage en terre rare et/ou en élément de transition. Les ions dopants restituent l'énergie d'activation (U.V., rayons X) sous forme de lumière visible, à longueur...
  • LUMIÈRE

    • Écrit par
    • 6 168 mots
    • 4 médias
    On parle de luminescence (ou lumière « froide ») lorsque la lumière émise est caractéristique de la nature de l'atome ou de la molécule qui l'émet et non plus de sa seule température (ce peut-être le cas dans les gaz, dans des solides bien ordonnés, pour des molécules diluées dans un liquide...). Suivant...
  • PHOTOGENÈSE, biologie

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    ...émet une vive lueur qui persiste plusieurs minutes, puis décline. L'expérience est recommencée, mais en effectuant le broyat dans de l'eau chaude : la luminescence est alors totalement inhibée. Cependant, Dubois a l'idée d'ajouter un peu de l'extrait à l'eau chaude à la préparation maintenant sombre qui...