光致發光是指物體(ti) 依賴外界光源進行照射，從(cong) 而獲得能量，產(chan) 生激發導致發光的現象，它大致經過吸收、能量傳(chuan) 遞及光發射三個(ge) 主要階段，光的吸收及發射都發生於(yu) 能級之間的躍遷，都經過激發態。而能量傳(chuan) 遞則是由於(yu) 激發態的運動。紫外輻射、可見光及紅外輻射均可引起光致發光。如磷光與(yu) 熒光。
光致發光（Photoluminescence，簡稱PL）是冷發光的一種，指物質吸收光子（或電磁波）後重新輻射出光子（或電磁波）的過程。  
從(cong) 量子力學理論上，這一過程可以描述為(wei) 物質吸收光子躍遷到較高能級的激發態後返回低能態，同時放出光子的過程。光致發光可按延遲時間分為(wei) 熒光（Fluorescence）和磷光（Phosphorescence）。

產(chan) 生
激發態的分布按能量的高低可以分為(wei) 三個(ge) 區域。低於(yu) 禁帶寬度的激發態主要是分立中心的激發態。關(guan) 於(yu) 這些激發態能譜項及其性質的研究，涉及到雜質中心與(yu) 點陣的相互作用，可利用晶體(ti) 場理論進行分析。隨著這一相互作用的加強，吸收及發射譜帶都由窄變寬，溫度效應也由弱變強，特別是猝滅現象變強，使一部分激發能變為(wei) 點陣振動。在相互作用較強的情況下，激發態或基態都隻能表示中心及點陣作為(wei) 一個(ge) 統一係統的狀態。通常用位形坐標曲線表示。電子躍遷一般都在曲線的極小值附近發生。但是，近年關(guan) 於(yu) 過熱發光的研究，證明發光也可以從(cong) 比較高的振動能級起始，這在分時光譜中可得到直觀的圖像，反映出參與(yu) 躍遷的聲子結構。
接近禁帶寬度的激發態是比較豐(feng) 富的，包括自由激子、束縛激子及施主-受主對等。當激發密度很高時,還可出現激子分子，而在間接帶隙半導體(ti) 內(nei) 甚至觀察到電子－空穴液滴。 激子又可以和能量相近的光子耦合在一起,形成電磁激子(excitonic polariton)。束縛激子的發光是常見的現象，它在束縛能上的微小差異常被用來反映束縛中心的特征。在有機分子晶體(ti) 中，最低的電子激發態是三重激子態，而單態激子的能量幾乎是三重態激子能量的兩(liang) 倍。分子晶體(ti) 中的分子由於(yu) 近鄰同類分子的存在,會(hui) 出現兩(liang) 種效應：“紅移”(約幾百cm)及“達維多夫劈裂”。這兩(liang) 種效應對單態的影響都大於(yu) 對三重態的影響。
能量更高的激發態是導帶中的電子，包括熱載流子所處的狀態。後者是在能量較高的光學激發下。載流子被激發到高出在導帶（或價(jia) 帶）中熱平衡態的情況，通常可用電子（或空穴）溫度（不同於(yu) 點陣溫度）描述它們(men) 的分布。實驗證明，熱載流子不需要和點陣充分交換能量直至達到和點陣處於(yu) 熱平衡的狀態即可複合發光，盡管它的複合截麵較後者小。熱載流子也可在導帶（或價(jia) 帶）內(nei) 部向低能躍遷。這類發光可以反映能帶結構及有關(guan) 性質。
激發態的運動是發光中的重要過程，能量傳(chuan) 遞是它的一個(ge) 重要途徑。分子之間的能量傳(chuan) 遞幾率很大，處於(yu) 激發態的分子被看作是激子態。無機材料中的能量傳(chuan) 遞也非常重要，在技術上已得到應用。無輻射躍遷是激發態弛豫中的另一重要途徑。對發光效率有決(jue) 定性的影響。

應用
光致發光最普遍的應用為(wei) 日光燈。它是燈管內(nei) 氣體(ti) 放電產(chan) 生的紫外線激發管壁上的發光粉而發出可見光的。其效率約為(wei) 白熾燈的5倍。此外,“黑光燈”及其他單色燈的光致發光廣泛地用於(yu) 印刷、複製、醫療、植物生長、誘蟲及裝飾等技術中。上轉換材料則可將紅外光轉換為(wei) 可見光，可用於(yu) 探測紅外線，例如紅外激光的光場等。
光致發光可以提供有關(guan) 材料的結構、成分及環境原子排列的信息，是一種非破壞性的、靈敏度高的分析方法。激光的應用更使這類分析方法深入到微區、選擇激發及瞬態過程的領域，使它又進一步成為(wei) 重要的研究手段，應用到物理學、材料科學、化學及分子生物學等領域，逐步出現新的邊緣學科。
光致發光是一種探測材料電子結構的方法，它與(yu) 材料無接觸且不損壞材料。光直接照射到材料上，被材料吸收並將多餘(yu) 能量傳(chuan) 遞給材料，這個(ge) 過程叫做光激發。這些多餘(yu) 的能量可以通過發光的形式消耗掉。由於(yu) 光激發而發光的過程叫做光致發光。光致發光的光譜結構和光強是測量許多重要材料的直接手段。
光激發導致材料內(nei) 部的電子躍遷到允許的激發態。當這些電子回到他們(men) 的熱平衡態時，多餘(yu) 的能量可以通過發光過程和非輻射過程釋放。光致發光輻射光的能量是與(yu) 兩(liang) 個(ge) 電子態間不同的能級差相聯係的，這其中涉及到了激發態與(yu) 平衡態之間的躍遷。激發光的數量是與(yu) 輻射過程的貢獻相聯係的。
光致發光可以應用於(yu) ：帶隙檢測，雜質等級和缺陷檢測，複合機製以及材料品質鑒定。