晶体的能带有价带和导带之分。价带是基态下未被激发的电子所占据的能带,或者说在正常状态下电子占据价带。导带是激发态下被激发电子所占据的能带。在价带和导带之间存在一个间隙带,晶体中的电子只能占据价带或导带,而不能在这个间隙带中滞留,这个间隙带称为禁带。晶体中的能带有价带、导带、禁带。但是,在实际晶体中,可能存在杂质原子或晶格缺陷,局部地破坏了晶体内部的规则排列,从而产生一些特殊的能级,称为缺陷能级。 其实发光是去激发的一种方式,去激发的过程中就会产生发光,也就是说电子被激发后从价带跃迁到导带,然后再从导带跃迁回价带的过程就会产生发光现象。电子从价带跃迁到导带为激发过程,从导带跃迁到价带为去激发过程,晶体中电子的被激发和去激发互为逆过程,这两个过程可能在价带与导带之间,或在价带与缺陷能级、缺陷能级与导带之间进行,甚至可以在两个不同能量的缺陷能级之间进行。即激发和去激发发生的过程可以发生在:1价带与导带之间;2价带与缺陷能级之间;3缺陷能级与导带之间;4以及两个不同能量的缺陷能级之间。 电子在去激发过程中,将所吸收的能量释放出来,转换成光辐射。辐射的光能就取决于电子跃迁前后所在能级之间的能量差。这就是固体发光的基本原理。