Le nom Phosphore est apparu au 19ème siècle comme un terme générique pour les matériaux qui brillent dans le noir. À l’époque, le Phosphore blanc était la principale substance à présenter cet effet, bien que certains minéraux aient également une « phosphorescence ». De nombreuses années d’analyse et de synthèse artificielle de ces minéraux ont suivi. Conduisant à la compréhension des transitions électroniques sous-jacentes qui expliquent le fonctionnement des phosphores.
Chaque phosphore a ses propres caractéristiques individuelles, et il est donc difficile de généraliser les processus électroniques qui ont lieu. Cependant, une séquence typique d’événements est la suivante :
L’énergie, sous forme de lumière, d’électrons ou de particules, est absorbée et réémise à des longueurs d’onde spécifiques. Ces longueurs d’onde dépendent de la structure du luminophore. Le cristal hôte absorbe généralement l’énergie, puis la transmet aux ions activateurs intégrés dans le réseau cristallin. L’énergie passe dans les électrons de l’ion activateur, ce qui les fait passer à un niveau d’énergie supérieur. Lorsqu’ils reviennent à un niveau d’énergie inférieur, les électrons libèrent de l’énergie sous forme d’émission de lumière. La longueur d’onde correspond à la différence d’énergie entre les deux niveaux.