First-principles quantum-mechanical techniques, based on density functional theory ͑B3LYP level͒ were employed to study the electronic structure of ordered and deformed asymmetric models for Ba 0.5 Sr 0.5 TiO 3 . Electronic properties are analyzed and the relevance of the present theoretical and experimental results on the photoluminescence behavior is discussed. The presence of localized electronic levels in the band gap, due to the symmetry break, would be responsible for the visible photoluminescence of the amorphous state at room temperature. Thin films were synthesized following a soft chemical processing. Their structure was confirmed by x-ray data and the corresponding photoluminescence properties measured.

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Intense photoluminescence in highly disordered strontium titanate amorphous thin films prepared by the polymeric precursor method was observed at room temperature (300 K). The luminescence spectra of SrTiO 3 amorphous thin films at room temperature revealed an intense single-emission band in the visible region. X-ray absorption near edge structure was used to probe the local atomic structure of SrTiO 3 amorphous and crystalline thin films. Photoluminescence intensity in the 535 nm range was found to be correlated with the presence of non-bridging oxygen defects. A discussion is presented of the nature of this photoluminescence, which may be related to the disordered structure in SrTiO 3 amorphous thin films.

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INTRODUÇÃODa luz verde dos vaga-lumes aos tubos catódicos da televisão, passando pelas placas de sinalização e pela identificação de manchas de sangue, a luminescência é amplamente utilizada em diversas áreas do nosso cotidiano.O termo luminescência é utilizado como uma generalização do fenômeno. Há vários tipos de luminescência, que diferem entre si pela energia utilizada para a excitação [1], como, por exemplo, a eletroluminescência, a catodoluminescência, a bioluminescência, a luminescência química, e a fotoluminescência.As emissões luminescentes envolvem transições eletrônicas entre os estados eletrônicos característicos da substância emissora. O espectro de emissão, para muitas substâncias, independe da natureza da fonte de excitação. O fenômeno luminescente é essencialmente uma emissão espectroscópica [1].De um modo geral, a fotoluminescência é um fenômeno ótico produzido quando um material é excitado e exibe uma emissão de onda eletromagnética na forma de fótons. A onda eletromagnética irradiada por fotoluminescência tem, em regra, um comprimento de onda maior do que a onda eletromagnética que causou esta luminescência.Os Resumo A grande maioria dos estudos fotoluminescentes foram realizados com materiais cristalinos, cuja emissão ocorre em temperaturas criogênicas, limitando a aplicação destes materiais. Por sua vez, determinados sólidos com alta densidade de defeitos (amorfos), como titanatos, tungstatos, zirconatos, entre outros, apresentam fotoluminescência à temperatura ambiente, semelhante à do silício amorfo. Essa descoberta levou à necessidade de se desenvolver novos modelos para explicar o comportamento desses materiais, mais adequados ao estudo desses materiais. Esta revisão tem como objetivo explicar os resultados de fotoluminescência, utilizando uma abordagem teórico-experimental, com base nas recentes pesquisas desta propriedade em óxidos amorfos. Palavras-chave: fotoluminescência, titanato, óxidos amorfos, gap de energia. AbstractThe majority of the studies about photoluminescence had been carried out with crystalline materials, whose emission occurs at cryogenic temperatures, limiting the application of these materials. In turn, some amorphous solids, as titanates, tungstates, zirconates, among others, present photoluminescence at room temperature, seemed with silicon. This discovery led to the necessity of developing new models to explain the behavior of these materials. This revision intends to elucidate the results on photoluminescence, using a theoretical-experimental treatment, on the basis of the recent researches of this property in amorphous oxides.

We discuss the nature of visible photoluminescence at room temperature in amorphous lead titanate in the light of the results of recent experimental and theoretical calculations. Experimental results obtained by XANES and EXAFS revealed that amorphous lead titanate is composed of a Ti-O network having fivefold Ti coordination and NBO-type (non-bridging oxygen) defects. These defects can modify the electronic structure of amorphous compounds. Our calculation of the electronic structure involved the use of first-principle molecular calculations to simulate the variation of the electronic structure in the lead titanate crystalline phase, which is known to have a direct band gap, and we also made an in-depth examination of amorphous lead titanate. The results of our theoretical calculations of amorphous lead titanate indicate that the formation of fivefold coordination in the amorphous system may introduce delocalized electronic levels in the HOMO (highest occupied molecular orbital) and the LUMO (lowest unoccupied molecular orbital). A comparison of the experimental and theoretical results of amorphous compounds suggests the possibility of a radiative recombination (electron-hole pairs), which may be responsible for the emission of photoluminescence.

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