3. Phosphorescence

La phosphorescence sera présentée sous forme d'un schéma simple commenté.

La phosphoorescence est un phénomène de luminescence. La luminescence désigne la propriété que vont avoir certaines molécules d'émettre des photons lors de leur désexcitation depuis un état électroniques excité. L'état excité peut avoir été obtenu par absorption d'une radiation électromagnétique (on parlera de photoluminescence) ou par voie chimique (on parlera de chimioluminescence) ou même par voie mécanique (par friction par exemple).

En photoluminescence, l'excitation est d'origine électromagnétique : presque toujours U.V. , parfois dans le visible. On distingue la fluorescence et la phosphorescence (voir le paragraphe dédié à la fluorescence).

Le diagramme dit de Jablonski qui est présenté ci-dessous permet de définir la phosphorescence.

phosphorescence-jablonski (13K)

• A : absorption (une seule possibilité vers un niveau vibrationnel de S2 a été représentée)
• IC : conversion interne de l'énergie (non radiatif en chaleur)
• ISC : conversion intersystème de l'énergie (non radiatif) avec passage vers un état dit triplet (changement de spin d'un électron). Le point clé qui va déterminer la phosphorescence !

• L'état triplet T (T1 et T2 avec les sous-niveaux ...) est un état quantique "très particulier-exceptionnel" de demi-vie longue : la désexcitation vers S0 est émissive et peut être très retardée jusqu'à plusieurs secondes ! Absorption et émission peuvent être séparés de plusieurs secondes dans le temps ! La phosphorescence = photoluminescence retardée

En F : fluorescence. Seul un retour direct vers l'état S0 de niveau vibrationnel et rotationnel le plus bas a été représenté pour simplifier le schéma. Mais évidemment tous les sous-niveaux de S0 étaient accessibles suivis d'une fin de désexcitation de type IC (voir le chapitre fluorescence)

En P : phosphorescence. Seul un retour direct vers l'état S0 de niveau vibrationnel et rotationnel le plus bas a été représenté pour simplifier le schéma. Mais évidemment tous les sous-niveaux de S0 étaient accessibles suivis d'une fin de désexcitation de type IC (voir le chapitre fluorescence)



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